Text
                    Проф. Г. Ост
УЧЕБНИКЪ
ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
ПЕРЕВОДЪ СЪ 6-го НЪМЕЦКЛГО ИЗДЯНІЯ
ПОДЪ РЕДЯКЦІЕЙ
проф. В. Ѳ. Тимоѳееѳа.
2-е ИЗДЯНІЕ.
гдѣлъ технологіи сельскохозяйствен ныхъ продуктовъ переработанъ
проф. И. А. Красуснимъ.
Съ 277 рисунками и 6 таблицами.
МОСКВА.
Изданіе /Ч. и С. Сабашниковы хъ.
1911.


Харьновъ. Типшрвфія фнрѵы „Адольфъ Дарре", Московская упал, }г 11». 1911.
Отъ Редаиціи. Въ предлагаемого 2-мъ изданіи русскаго перевода учебника химической технологіи Оста, выдержавшаго въ Германіи уже 6 изданіи, сяѣланы по прежнему нѣкоторыя отступленія отъ подлинника, а именно: опущены нѣкоторыя детальныя (главнымъ образомъ,—статистиче- скія) свѣдѣнія, имѣющія спецІальный интересъ для Германской промышленности, и, наоборотъ, помѣшены нѣкоторыя данныя для Россіи, а также приведена русская техническая литература; затѣмъ отдѣлъ технологии сельско-хозяйственныхъ продуктовъ въ . извѣстной степени дополненъ и измѣненъ проф. Харьковскаго Технологи ческа го Института И. А. Красускимъ (съ сохраненіемъ, впрочемъ, плана изложенія и по возможности размвровъ отдѣльныхъ частей подлинника). Разница въ числѣ таблицъ:—въ нѣмецкомъ изданіи 10, а въ русскомъ б—кажущаяся, такъ какъ недостающая 4 таблицы помѣщены въ текстѣ русскаго изданія. Для удобства пользования добавленъ еще именной указатель, ко- тораго нѣтъ въ нѣмеикомъ подлинникѣ.
0ГЛЯВЛЕН1Е. Стр. Введеніе 1 Теплота; 5 Тепдопроизводнтельиая способность—в. Температура—8. Твердое топлива—11. Приборы для сожмганід топлива—15. Жидкое топливо—22. Газовое отопленіе—22. Воздушный или генераторный газъ— 23. Водяной газъ—26. Смѣшанннй газъ—28. Кнслородъ—30. Производство холода . 32 Технологія воды 37 Вода для пнтья—37. Вода для паровыхъ котловъ—39. Вода для другахъ техвнче- скихъ пѣлеі—42. Сточная воды фабривъ в городовъ—42. Сѣрная нвслота 46 Камерный процессъ—17. Теорія камерваго процесса—53. Контактный способъ—68. Свра—64. Поваренная соль 66 Сода, сульфатъ и соляная кислота 71 Сульфатъ—73. Солявал кислота—75. Сода по Леблану—79. ѣдвіі натръ—83. Содовые остатки—85. Амміачнал сода—87. Натрій—95. Соли налія 97 Хлористый кадій —100. Сѣрнокнсдый валій —105. Побочные продукты — 106. Броиъ—107. Поташъ—108. Зола водорослей. Юдъ—112. Хромовокислые калій и ватрій—113. Бура—114. Соединевія Сярія—115. Хлоръ, хлорная известь и хлорноватовнслыя солн 117 Способъ Вельдова—118. Способъ Дикона—122. Электролнзъ хлористыхъ щелочей 125 Хлоръ и ѣдкое вали—128. Электролитнчесніе бѣлнльные щелока—133. Хлорновато- кислыя солн калія в иатрія—133, Соеднненія азота 136 Азотнокислыя соли—136. Азотная кислота—139. Анміахъ—113. Щанистыя соединевія—147. Азотистая известь—152. Исиусствевныя удобреяія 163 Суперфосфаты—166. Шлаки Томаса—159. Азотное, калііное в смешанное удобре- нія—1Ѳ1. Костяная мука—163. Соедннеиія глинозема 165 Сѣрвовислый алюмнніЙ и квасцы—165. Адюмввія—169. Удьтранарннъ—171. Взрывчатыя вещества 176 Гремучая ртуть—17». Обыкновенный порохъ—180. Ннтроглицерниъ—182. Днна- интъ—184. Пироксилин*—186. Пикриновая кислота—189. Безопасные взрывчатая вещества—190. Бездымный порохъ—191. Спички и фосфоръ—195.
VI Известь в пемеитъ 168 Жженая известь—197. Воздушные цененты—202. Гидравлические цементы—203. Портіавдскіи цемеятъ—204. РомансЕІй цемевтъ—213. Песчаво-известковый внрпнчъ—215. Гнпсъ—216. Раствори нов стекло—218. Стекло 220 Обыкновенное бѣлое известковое стекло—222. Художественное стекло, хрусталь, свнвцовое стекло—235. Стекла діа фнзичесвнхъ ннструментовъ—236. Непрозрачное, безцвѣтвое стекло—238. Цвѣтное стекло—239. Стеклянная зеркала—243. Гдивяныя издѣлія 244 Глина—24в. Печи для обжнгаиія глиняных ъ нздЬііЯ—252. Фарфоръ—256. Баненный товаръ—262. Фаянеъ—263. Огнеупорные иатеріалы—266. Газовое осв+щевіе 268 Сухая перегонка—269. Сыро В свѣтнльныа газъ—271. Очистка газа—273. Собирай! е газа и проводка его—277. Примѣненіе газа. Горѣлка—277. КарСурирован- ный свѣтальный газъ—2Э0. Ацетиленъ—282. Дуэровскій калильный свѣтъ—284. Еоксъ 297 Каменноугольная смола 291 Нефть 297 Керосинь—300. Бензивъ—302. Нефтяные остатки. Смазочныя наела—303. Параф- фннъ—306. Земляной воскъ—310. Асфальтъ—310. Сухая перегонка дерева 311 Жиры 319 Добывавіе жировъ—321. Животное жиры—325. Растительные жиры и масла—326. Воске—328. Высыхающія масла. Олифа, и давя—329. Молоко и масло—331. Искусственное масло, наргаринъ—З35.шсіѣзованіехировъ—336.Мыло— 338'. Стеаривъ и евѣчн—342. Глицерин ъ—348. Углеводы 351 Свеклосахарное производство 358 Сахарная свекла—359. Добываніе сова—362. Очищеніе диффузіоннаго сока—366. Сгутепіе сова—374. Переработка утфедя—379. Раффивнрованіе сахара—382. Извлечен!е сахара взъ патоки—384. Сахаръ изъ сахарнаго тростника—389. Крахмаль и виноградный сахаръ 392 Картофельный крахмал т.—394, Пшенвчный крахмаль—397. Рисовый крахи адъ— 399. Виноградный сахаръ— 400. Инвертный сахаръ—402. Сахаринъ—403. Декстрины—403. Клѣтчатва, целлюлоза 404 Искусственны)! шелкъ—409. Техвологія броженія 411 Энзимы—411. Броженіе—413. Дрожки—414. Ба&терін—117. Плѣсневые грибы—419. Вино 419 Пиво 426 Приготовлевіе солода—426. Притотовдеяіе сусла—431. Броженіе—436. Сііиртъ 439 Сырые натеріальі и фабрикаты—441. Адвоголометрія—442. Картофельное и хлѣбное винокуреніе—443. Паточное виновуреніе—448. Прессованвыя дрожжи—449. Отгонка спирта—450. Очистка сырого спирта—154. Уксусная кислота изъ спирта—457. Молочная кислота—458. Красящія вещества 460 Минеральный краски—161. Естественные органическіе красители—166. Искусственные органическіе красители изъ каменноугольной смолы—468. Производный трифеннлметана—471. Азо-красителя—478. Антраценовые красители— 185. Индиго—488. Сѣрнистые красители—491. Красители, прннадлежашДе въ разнымъ группамъ—492.
ѵп Крашеше н печатан!в тканей 491 Волокна—494. Бѣленіе—196. Крашвнів—498. Основные красители—601. Кислотные красители—503. Субстантивные красители для хлопка—60S. Протравные красители—504. Красители, образуемые на волоквагь—506. Печатаніѳ тканей—511. Аппретура—516. Чернила 51" Дублекіе 519 Дублевіе дубильными кислотами— 520. Выіѣлка эаиши—524. Дублевіе ми вера льны ни солями—525. Дубленіе хромомъ—525. Клей 52В Металлургія 530 Жеіізо—530. Мѣдь—553. Свннецъ—565. Серебро—571. Золото—564. Платина—592. Ртуть—Б 9*. Оюво—597. Цинкъ—600. Никель—60*. Виснуть—608. Сурьма—609. Мышья къ—610. Именной указатель 613 Предметный указатель 617
ОПЕЧАТКИ. Страница 3 11 34 50 61 72 76 102 140 143 148 179 237 356 404 412 „ 414 483 492 500 507 Строка 28 23 11 23 1 20 31 в 4 5 6 1 17 2 18 2 я 19 27 12 21- 3 сверх; ■ снизу сверху снвзу И сверху н снизу л сверху * тт й снизу я И 1» в сверху —22 сверху сннау Напечатано: іымныіъ Splagnam нашинкахь 6-4 къ 400—900° Шансъ сульфатной Таблица IT обращенш печкахъ Иіава креѵеръ Длиитпасъ глюкозу пеіловіааа ветапаау сосоіа лаіъ Гопвѳеёлеръ діаааитовыа Нитропигмект ы гиіратъ аіияинія феноловые ДoJжнo быть: дымовыіъ Sphagnum нашвваіъ 6-4% въ 400-900° Ченсъ сульфатной Таблнпа III обращені я топкахъ ціанистаго каіія крешеръ Флннтгласъ глюкаау деллобщва. пвптаву cojoia лабъ ГопнезеВлеръ брильянтовый Нитрокросители гидратъ окиси аиояиніа фе вольные
Воеденіе. Предмета технологіи составляешь изучепіе различныхъ производствъ; эта наука знакомить насъ съ переработкой еырыхъ матеріаловъ, доставляемые намъ природой, въ продукты непосредственна™ потребленія, т. е. въ товары. Переработка дерева на утварь, свпнца на трубы, растительныхъ воло- конъ на ткан в и бумагу—суть производства, входянця въ область механической me.xno.wiiu, такъ какъ при этомъ происходить только измѣнеше внѣшннго вида сырого матеріала, совершающееся согласно законамъ физики и механики. Превращение же поваренной соли въ соду, свинца въ свпнцовыя бѣлнла, крахмала въ сахаръ и сннртъ суть производства, относяініяоя къ химической тсянологіи. такъ какъ употребляемые при этомъ материалы подвергаются хныическнмъ пзмѣненіямъ согласно законамъ химіи. Провестп ст|юго определенную границу между механической и химической гехнологіей невозможно: производства химической технологии нуждаются сплошь и рядомъ въ чисто механическихъ операщяхъ. Отдельное изложеніе механическихъ и химпческихъ производствъ, тьсно связанныхъ между собой на практики, имѣетъ цЬлыо только облегчить какь изложеніе. такъ и изученіе технологіи. Добываніе сахара изъ сахарной свеклы или изъ сахариаго тростника въ главныхъ своихъ чертахъ еостонтъ изъ механическихъ операній, такъ какъ конечный нродуктъ, сахаръ, находится уже готовымъ въ самомъ растевіи; но для очистки сахарнаго сока требуется такъ много вспомогательиыхъ химн- ческихъ процессовъ, что эта отрасль промышленности разематривается въ химической технологіи. Производство стекла, если рѣчь идетъ только о полу- ченіи, окраскѣ или обезцвѣчивапіи его,—химическій процессъ; дальнѣйшая же обработка—дутье, отливка и шлифовка—относятся собственно уже къ механической технологіи. Химическая технологія, въ совремеиномъ ея смыслѣ. сутсствуетъ всего около 100 лѣтъ. Въ предыдушія столѣтія хпмпческіе процессы производствъ нмѣли чисто эмпирически характеръ; они были выработаны путемъ много- вѣковаго опыта (подобные эмпирическіе пріемы можно встрѣтить и въ настоящее время въ кожевенномъ производствъ, въ пементномъ дѣлѣ и въ бродильной технологіи). Но химін, какъ наука, все болѣе и болѣе проникаеть на фабрики и заводы и уже дала блестянце результаты преимущественно въ производств* красокъ и въ технологіи взрывчатыхъ веществъ. Не менѣе важными для химической технологіи являются усовершенствовала въ устройствѣ аппаратовъ и маишнъ: производство сѣрной кислоты составило важную отрасль промышленности лишь послѣ того, какъ появились свинцовыя камеры: то же самое значеніе для винокуренія имѣло ноявленіе дефлегманіонныхъ колоннъ. Химическій нроцеесъ, лежащій въ основѣ производства соды по способу Сольвея, весьма простъ и былъ давно извѣстеиъ; но практическое примѣненіе онъ нолу- чилъ только послѣ того, какъ Сольвеемъ были выработаны подходяшде аппараты. Новѣйшіе выпарные и перегонные аппараты, центробѣжки, кольцевыя печи, Остъ, Химическая Теіно.югія. 1
2 газовыя топки, шамотовыя издѣлія. а также высокоусовергоенетвованныя паровын машины способствовали ризвптію химической технологіп не менЬе. чѣмъ уепъхп чистой химіи. РЬдко случается, чтобы годный къ употребление нродуктъ изготовлялся на фабрикѣ изъ сырыхъ естественныхъ матеріаловъ при полоши одного только процесса. Какъ и въ механпческнхъ пронзводствахъ, такъ и въ химической технологіи существуетъ цЬлый рядъ пропзводствъ для получеши сырыхъ и промежуточныхъ продуктовъ, которые на другпхъ заво.іяхъ подвергаются переработки съ другими сырыми ц промежуточны)!и веществами п тогда только даютъ окончательные продукты. Прилагаемая таблица даеть схематическое изображеніе взаимной связи важнѣйшпхъ химпческихъ пропзводствъ. Вверх у таблицы находятся сырые (исходные) матеріалы, органическаго и неоргяническаго пронсхожденія, внпзѵ— помѣшены главнѣйиііе конечные продукты; первый и второй горизонтальные ряды содержать въ себѣ промежуточные продукты, получаемые непосредственно изъ сырыхъ матеріаловъ и служанце для полученін конечныхъ фабрикатовъ. Трое пзъ няхъ: коксъ, сврная кислота и известь — составляюсь основу всей химической промышленности. ІГногіе изъ промежуточныхъ продуктовъ примѣ- няются на практикѣ отчасти въ качестве конечныхъ продуктовъ. Чѣмъ полипе и съ большей пользой перерабатываются данные сырые матеріалы и чѣмъ болѣе получается пзъ нихъ годныхъ на практнкѣ продуктовъ. тіімъ выше—въ теоретическомъ отношении—стоить данная отрасль промышленности, которая въ вдеалѣ должна изготовлять только главные и побочные продукты и совевмъ не давать отбросовъ. Весьма совершенно въ этомъ отно- шеніи производство соды по способу Лебланя. Въ то время, какъ сперва пзъ сырыхъ матеріаловъ—поваренной соли, сѣрноіі кислоты, извести и угля— получали одну соду, потомъ научились конденсировать соляную кислоту, ставшую такимъ образомъ однпмъ изъ оеновныхъ продуктовъ этой промышленности, а въ настоящее время стало возиожпымъ регеперпрованіе (и притомъ съ пользой) сѣры (пзъ сѣрноЙ кислоты) и даже извести. При полученіи же соды по способу Сольвея еще не удалось достигнуть утнлнзаціи хлора, содержащегося въ поваренной сил п. При производстве свътпльпаго газа утнлпзпрѵють кромѣ иосліід- няго еще п коксъ. амміачную воду, деготь и очистительную массу,—такъ что въ сущности отбросовъ здвсь не получается. Не находи вин И себѣ прежде ирпмѣненія, а только ухудіиавнгіп достоинства желѣзной руды, фосфоръ сталъ теперь въ видѣ фосфорной кислоты томасовекнхъ шлаковъ (весьма цѣппое удобреніе) въ рядъ полезныхъ вещоствъ. Между тѣмъ надо замѣтнть. что полнаи переработка побочныхъ продуктовъ часто является невыгодной операціеЙ, въ особенности тамъ. гдѣ промышленность еще мало развита. Такъ, въ Баку пропадаютъ нѣкоторыя составныя части нефти въ виду высокихъ провозпыхъ тарифовъ; равнымъ образомъ въ лѣсахъ Россіп и Швеціп пережигается много дерева исключительно съ цѣлыо нолученін изъ золы—поташа. Даже въ мѣстностяхъ съ высоко стоящей промышленностью выбрасываются вонъ колчеданные огарки, выпускаются въ рЬки массы хлористаго магнія, а въ воздухъ—тысячи центнеровъ сѣры въ видѣ сѣрнпстаго газа. Точно такъ же производство амміачной соды можетъ быть раз- сматрпвяемо кякъ болѣе совершенное, чѣмъ производство соды по Лебланѵ, такъ какъ при немъ хотя и затрачивается въ избыткь дешевая поваренная соль, но зато дѣлается сбереженіе на болѣе дорогомъ тглѣ и потому добываніе соды обходится дешевле. Въ важюН отрасли промышленности экономическая точка зрвнія является руководящей и потому химическая технологія связана въ и.шѣстнон стеаеии съ політичееков эко- ноиіеЙ. Продукты холявы имѣть сѳбѣ сбыть, на нихъ Ю-іженъ быть спросъ и они должны предлагаться по соотв втетвующимъ рыночиымъ ивнамъ. йзиѣневія въ сиросѣ пронаволятъ
Сырые ж аяъеріалы Xt/ltIM НО/34. Ь k! 111 JtexttxH* лргіу^гжы Рис. 1. Таблица 1. Ость. Химическая Технолог!», 2 изд. (кь стр. 2).
3 двачвтельвыя иямѣнвнія в* ваном* производств*: прнмЬяевІе томасовсввх* шлаков* для цѣлей удобреніи, редких* металлов*—дія калнлыаго освіщенія, ннтроклѣтчаткн—для беэ- дымяаго пороха—сразу предаю серьезное рыночное энаяевіе уваааняым* наше Матеріаламъ, и фабрякантъ, который 10 лѣт* тому назад* поставлял* селитру для обыкновевнаго пороха, иготовляет* теперь азотную квслоту ш беэдывяаго вороха. Вызванное трвбовавіянв гн- гдены кондепснрованіе газов* нэъ обжигательных* металлургических* печей повело за собой необычайное аоввженіе цвн* на сѣрвув кислоту, а эта посдѣдвяя вызвала вовивкновеніе мвогихъ новых* проваводств*. Техвика ваходится въ поетояввом* поступательном* двн- женін; если она часто пользовалась для своих* ввлей успехами естествоаваяія, то, Съ другой стороны, не менѣе часто разрѣншніе некоторых* техвичеокяхъ вовросов* вею к* новым* открытии* въ области естествозяанія. Современный промышденныя государство вырабатывают* массу продуктовъ гіаввынъ образом* для вален вывоза {Гермапія, вапр., выво- автъ химических* продуктовъ ва сумму около 1000 кил. марок*), который поддерживается Соответственными таможенными законами и тарифами. Ори вомонш выаожихъ ввоаиыхъ пошлинъ таможенная политика старается затруднить вновь' иностранны ;ъ товаров* (за всклвчевіенъ сырыхъ продуктовъ), съчблыо способствовать внтерѳоамъ отечественной промышленности (во не ннтервсаяъ потребитедеВ), в, наоборот*, блвговріятствует* вывозу продуктовъ, ври помощи торговых* договоров*, а также устанавливая вывояінявремін, как* ато раньше нм-вло мѣсто для сахара. І!врем*на тарифов* иди таможенные войны с* соседними государствами могутъ поставить нѣлыя отрасли вромышленноотн в* затрудвятелЬвое положеніе- Внутрѳняія пошлины {акциз*) на спирт* не позволяют* въ Германін равняться ввнокуреніп язъ свекловицы, тогда как* во Франаів ввъ вея выкуривается громадное количество спирта. Такой факт* является слідствіем* разлвчвой высоты налогов* ва спнртъ, существующих* в* этвхъ двухъ государствах*. Государственное законодательство налагает* нзвѣстныл ственеяія ва промышленность, ограничивая женскІЯ в дѣтскіи труд*, налагая обязанность заботиться о прѳстарѣлых* в уввчяых* рабочвхъ, укорачивая рабочін день и ироч. Общественная гнгіева требует* обезврежен анія всяких* отбросовъ и дымных* газ овъ. Что касается послідняго вопроса, то „Alcali act", ааконъ, изданный въ Англін въ 1863 г., составляет!, своего рода эпоху въ нсторін рааввтія химической промышленности. Ыерѣдко фабрикант* побуждается, вслвдствіе особых* вкусов* покупателей, пронзво- днть вѳрааіональныя операпів, вакъ, напр., въ таких* случаях*, когда рафинированной поваренной соля предпочитается крупво-зерввстая соль, крахмал* въ палочках*—крахмалу въ порошкѣ в т. д.; фактом* же, еще бодѣѳ заслуживающим* сожалвнія, является, напр., необходимость, вызванная аквизиции требоваяіямв, искусственно загрязнять зловонными веществами чистый спнртъ, если оя* предназначается для и алей нагръваиія. Система химической технологіи. Распредѣленіе всей совокупности пронзводствъ химической технологіи въ нзивстную систему нельзя произвести ва основаніи одного какого-либо принципа, положимъ химическаго, какъ это инѣеть мѣсто въ чистой химіи, или чисто экономическаго и т. д. При этомъ распредБленін приходится руководствоваться отчасти аазначеяіемт. самихъ 4>абрикатовъ, отчасти общностью подвергаемаго переработке сырого матеріала, отчасти же сходство мъ химическихъ пропессов-ь. Отдельный хнмическія производства часто не нмѣютъ практически никакой связи между собой: нетал- лургія, производство красокъ и окраска тканей, сельскохозяйственный производства, керамика—предетавляють совершенно самостоятельные отрасли, изу- чеше которыхъ въ высшихъ іиколахъ чаще всего происходить отдѣльно другъ отъ друга. Въ данномъ учебники весь катеріалъ распредѣженъ на слъдуюнпе отдѣлы: Технологіи теплоты; горючіе матеріалы. Производство холода. Технологіи воды. Сврная кислота. СЬра. Поваренная соль. Сода. Сульфать и соляная кислота. ВаліЁныя соли. Хлоръ, бѣлильная известь. Электролизъ. Соединевія азота: селитра, амніакъ, ціанъ. Искусственный удобреійя. Соедннеиія глинозема; ультрамаринъ. Взрывчатый вещества. Цементы. • ]•
4 Стекло. Глиннныя издѣлія. Газовое оевѣщеніе; коксъ; деготь. Нефть; параффпнъ; сухая перегонка дерева. Жиры п жирныя масла. Сахарное производство; крахмалъ; клѣтчатка. Бродильный производства: вино, пиво, сннргь. Красяшія вещества; крашрніе, бѣіеніе и печатаніе тканей. Кожевенное производство; клей. Металлурги. Литература. Иаъ Оолъшихъ руководствъ и учебннковъ, излагающихъ всв отрасли химической технодогіи, можно указать на Кпарр'а (устарѣлъ), Wagner-Fiscber'a, Dammer'a, Muspratt-Stobmann'a (энциклопедія), Witt'a (Die chemise be Industrie des Deutscben Keiches im Beginn des 2o Jahrhunderts), Rauter'a (Die Betriebsmittel der chemischen Technik). Иаложевіе технО'Химическихъ методовъ иаслѣдованія находится въ капнтальномъ сочиневіи Bockmann-Lunge. Jahresbericht'u Wagner-Fischer'а и R. Меуег'а солержатъ отчеты о работахъ но химической технологии, появляющихся въ теченіе каждаго года. Журналы по химическое технологіи: Zeitscbrift fur angewandte Cbemie, Cbemikerzeitung, Cbemische Industrie, Cbemiscbe Zeitscbrift. Адресная книга составлена \ѴепгеГемъ. Болѣе обстоятельно собрана и изложена техническая литература въ спеніальныхъ трудаяъ по отдѣльнымъ Отраслямъ химической технологіи, которые приводятся далвѳ въ начаіѣ каждой главы. Въ общемъ должно заметить, что литература по химической техноіогіи находится въ вѣсколько худшенъ положеніи, чѣмъ научная химическая литература, такт, какъ весьма нвогіе техническіе пріеиы представллютъ собой фабричные секреты и потому не опубликовываются во всеобщее свѣдѣвіе.
Теплота. Лит.: F. Fischer, Tecnnologie der Brennstoffe, 1896, 1901. Mitipratt. EncjclopMie, Artikei: Heizstoffe, 1893. Ledebnr. Die Gasfeuerungen far metallurgisehe Zweeke, 1891.— Eaier. Dampfkesselfeuerungen, Ш9.— Schtmtolla, Gaserzenger und Gasfeuerungen, 1902.— Ruber. Thertnodynamik technischer Gasreactionen, 1905. К. Блахеръ, Теплота въ ваводекомъ дѣіѣ, Рига 1905.— Я. А. Буме, Куроъ химической технологіи. Вода, топливо и отопленіе. Оевъщеніе. 2 нзд. 1905 г.—Я. Любавинъ. Техническая хянія, т. 1. 1897.—Д. Менде.гѵьевъ, Основы фабрично-заводской промышленности. Въ современной промышленности теплота является главнымъ источни- комъ для полученія движущей силы; она получается при сожиганіи ископае- мыхъ углей, колоссальный залежи которыхъ. образовавигіяся въ отдаленный времена, представляютъ неисчерпаемый запасъ трансформированной солнечной энергіи; крупные промышленные центры обыкновенно расположены именно вблизи мѣсторожденій каменнаго угля. Менѣе важное значеніе для промышленности имѣеть сила вѣтра (мельницы, парусное судоходство) п сила движущейся воды.' Поелѣдняя, впрочемъ, при транеформпроваши еявъ электрическую энергію можетъ быть передаваема на значительный разстоянія—обстоятельство, которое, вѣроятно, будетъ имѣть большое значеиіе для начавшагося столѣтія и, можетъ быть, вызоветъ перемѣніеніе прежнпхь промышленныхъ центровъ въ новыя нѣста. Кромѣ того, теплота въ химической промышленности яатяется весьма важнымъ факторомъ, служащимъ для проявленія въ тѣхъ или другихъ сту- чаяхъ си.ть х им и чес наго сродства, напр. для обжигаиія извести. Теплоту получаютъ помощью топлива, т. е. горючихъ веществъ, который, сгорая (соединяясь съ нислородомъ), развиваютъ „теплоту горѣнія^. Виды топлива слъіующіе: a) Твердое топливо. Природное: дерево, торфъ, бурые и каменные угли; искусственное: коксъ и древесный уголь. b) Жидкое топливо. Нефть, бензинъ, спирть. c) Газообразное топливо. Природные газы, выдѣляющіеся изъ земли, и искусственные: колошниковый газъ, воздушный (генераторный) газъ, водяной газъ, смѣшанный газъ и свѣтильный газъ. На ряду съ эти въ топлнвоиъ, содержащими большін или меньшІя количества углерода, прниѣняются какъ то или во въ болве рѣдкяхъ случали.: 1) Сіъра (въ Сппиліи) хля выплавки ѳвры изъ горныхъ норохъ; сѣра изъ пнритовъ для обжнганіл самнхь пнритовъ при производствѣ сѣрнои кис юты. 2) ДГре.инш, марганец* в фоефоръ при бессеиероваяія; благодаря топлотѣ, развивающейся при нхъ сгоравіи, жѳлвзо плавятся. 3) Теплота горвнія алю.чкнія служит ъ для иолученія высоввхъ температурь: для еварнвавія желвэа и т. д. (см. стр. 10). 4) Теплота, развивающаяся ври гаѵіеніи извести, применяется, напр., при дефекацш сахарвыгъ соковъ; 1 кгр. ОаО, соединясь съ водой въ Са(ОН)5, рвзвиваетъ 277 Калорш. 5) Для очевь высоквхъ температуръ прнмйняютъ э.іекпгрычееінво въ вихв вольтовой дуги, или жо вставляютъ плохіе проводники, которые превращають электрическую эноргію въ тепловую. Теплопроизводительная способность и температура. Тепловой эффектъ топлива измеряется либо количествомъ развивающегося тепла, выракеннымъ въ халоріяхъ, т. е. измѣряется тсн.іопроизводительнан способность, или же интенсивностью тепла, выражаемой въ градуоахъ ЦельсІя. т. е. измѣряется температура.
6 А. Теплопроизводительная способность. Количество теплоты измѣряется калоріями; шлорія (Кал.) пли единица теплоты есть то количество тепла, которое способно повысить температуру одного килограмма воды съО°до 1° Ц.; ея механически тепловой эквивалента равенъ ѵ24 килограммометра, ея электрическій эквивалентъ=4170 вольт-амперовъ. Тепло производительная способность главныхъ видовь топлива слѣдующая: 1 игр. углерода, въ видѣ чистаго древеснаго угля, даеть . . 8,140 Кал. 1 „ сѣры, ромбической, при сгораніп въ сѣрнистую кислоту 2,220 ѵ 1 ,, водорода, при сгораніп въ жидкую воду 34,200 „ 1 „ „ „ , „ водяной паръ 28,800 „ 1 „ древеснаго угля, при сгораніп въ окпсь углерода . . 2,410 „ 1 „ окиси углерода, прп сгораніп въ углекислоту . , . . 2.440 _ 1 „ болотнаго газа, СН4, сгорая въ углекислоту п жидкую воду 1ІІ,І550 ,, 1 п этилена, CaHj, сгорая въ углекислоту и жидкую воду . 12,000 „ Фавръ и Зильвернавъ, давшіе въ началѣ оО-хъ годовъ прошлаго столѣтія рядъ тщательны хъ опредѣленій теплатъ горѣнія иногихъ нвществі, нашли, что теплота горъвія аморфна го jnepoja—8,№0 Кал.; но всѣмъ ввронтіямъ число, найденное Вертело и Бунте =8,140 Кал., влиже къ ыстинѣ, чѣиъ предыдущее. 1 вгр. графита даетъ только 7,900 Кал., алмаза—7,860 Кал.; аллотропическая вндонзмѣненін элеиентовь обладаютъ такннъ образомъ различной теш от ой горѣнія. М он о клиническая сѣра при вереходѣ въ ромбическую развивает ъ количество тепла, раввое разности теплотъ горѣвія обоихъ видоизмѣненін; такое же явлевіе имветъ мѣето для же л таг о и красваго фосфора- При сгоранін 1 кгр. водорода въ жидкую воду выделяется болѣе тепла, чѣмъ ври огоравіи въ иаръ той же, что и вода, температуры. Въ послѣднеиъ случав расходуется тепло на нспаревіе воды, а именно; для превращения 1 игр. воды при 0° въ паръ при 0° требуется (506,5 Кал.; для пспареяія 9 игр. воды, получающейся ирн сгоранін 1 кгр. водорода, требуется около 5,400 Кал., такт, что 34,200-5,400=28,800 Кал. Те иловые эффекты, выражаемые ирн помощи териохиыическнхъ формупъ, от носят ъ всегда къ атонвынъ или иоле куля рнииъ вѣсанъ, выражевныиъ въ граммахъ, вапр.: С (12 гр.) + 20 = С02 ~ 97,7 Кал. Уже Лавуазье и Лап ласт, высказали заковъ, по кото рои у количество тепла, которое выдѣляется при сгоранін углерода въ углекислоту вли водорода въ воду, совершений таково, какъ и количество тепла, потребное для разложения этнхъ вешѳствъ на первоначальный составаия ихъ часта. Такъ, напр.: Н-, (2 гр.) + О = Н20 (паръі + 57,6 Кал. HjO (18 гр.) (паръ) = Н. -\- О - 57,6 Кал. Кронѣ того эанонъ постонвства сумыъ тепла (Гессъ, 1840) учитъ, что количество тепла, развивающегося при какой-нибудь химической реакцін, остается ненэнѣнвымъ, не- заввсиыо отъ того, какъ протечетъ реаккія—сразу, или Йудетъ раэдѣлена на произвольное число фаэъ; такъ, напр.: 1) С + 20 = СОг 4- 97,7 Кал. 2) С + О = СО + 29,3 Кал. СО 4- О = С02 4- 68,4 Кал. Итого -f В7,7 Кал^ Тепловые эффекты при хнынчвскихъ реакніяхъ представляют!, разность между содер- жавіеиъ энергіи реагврувщихт. веществъ и продуктовъ реакпдв; нензвѣствое до сихъ поръ содержание энергіи въ элеиентахъ для простоты принимается раввынъ 0. Термоіимія представляетъ собой научное основапіе экономическое стороны химиче- скихъ пропессовъ; въ особеввости она важна въ области такихъ вопросовъ, какъ производство тепла, электрохиивческіе процессы, работа взрывчатыхъ веществъ и ученіе о питаніи. При помощи вышепрнведеиныкъ, добытыхъ путемъ опыта, чиселт. можно точно подсчитать теплопроизвчЬишельнук способность такого топлива, хими- ческій составъ котораго извѣстепъ, напр., газообразнаго топлива. 1 кгр. водяного газа (идеальнаго), сосгояіиаго изъ равныхъ объемовъ окиси углерода и водорода, т. е. изъ Ѵіз кгр. Н и '*/ів кгр. СО по вѣсу, обладаетъ слѣдующей те п л оп р о изво дите л ьп остьгс: Vie X 28,800 о. 1,920 Кал. 14/із X ?Мв = 2.2Т7 „ 1 кгр. водяного газа даетъ 4,197 Кал.
7 Для гверлаго же и жидкаго топлива подсчетъ возможно произвести только приблизительно, такъ кавъ наиъ неизвестны точно отдельный еоставныя части топлива. Тепло производительную способность каменнаго угля находить приближенно помощью формулы (измѣненной) Дюлонга: Теплопроизводительная споеобностъ= = «1,4 С + 288 (Н — V* 0) + 22,Э S-6W, гдѣ W выражаетъ въ нроцентахъ гигроскопическую воду, С — углеродъ, Н—водородъ, 0—киелородъ и S—сѣру. Подобная формула не вполнѣ точна, такъ какъ мы не знаемъ. каковы блпжайшіи еоставныя части угля: она ведетъ разечетъ на теплоту горѣнія элементовъ, между твмъ въ углѣ находятся хшш- ческія соединепія. Точно такъ же въ нее введена теплота горѣнія газообразнаго водорода, тогда какъ Н въ углѣ находится въ твердомъ состояніи. Весьма существенное значеніе въ формулѣ имѣетъ членъ '/я 0: онъ правильно указываете что С и Н въ углѣ уже отчасти окислены еоотвѣтственно содержанію кислорода, но, еъ другой стороны, неправильно считать, что весь кнелородъ находится въ еоединепіи только съ водородомъ, Н— ''я О. Теплота испареніи воды, образующейся при реакціи введена въ разечетъ въ числѣ 288 (вмѣсто 342). Несмотря на эти петичпостп, вычиеленіе теплоты горънін по формулѣ Дюлонга даеть для каменныхъ углей ошибку до ± 3% въ сравненіп съ найденной опытнымъ путемъ величиной, для богатыхъ же кислородомъ бурыхъ углей, торфа и дерева эта формула не пригодна. И Р и м ѣ р ъ. Каменный угоіь Рурскаго бассейна сіѣдующаго состава: С = 80,97% S = U.41" 0 Н = й.иО, Н.,0 = 1,И„ О = 8,0(1 „ Золы = 2,]$ „ N == 1>27„ І1того~І0О,(Лі do формулѣ Дюаояга обладает* тѳпіопронэводнтельноЗ способностью = = 81,4 (g(J,U7) + 2S8 (4,0а) + 22,2 (U.41) - Й (1,52) = 7757 Кал. Примѣняется также и сокращенная форнтла: теплопроизводительная способность = 8і С 4- 290 (Н - V» 0) + 25 S -- 6 \Ѵ. Если разечетъ ведется на образованіе жидкой воды, то тогда берѵтъ формулу 81,4 С -f- 342 (Н - Ѵв О) -f 25 S. Точный опредѣленія тепло производительной способности производятся въ калорпметрахъ— водянимъ калориметрѣ Фавра и Зплъбермана или болѣе удобпымъ епоеобомъ въ калориметрической бомбѣ Вертело-ІІалера. Бонба Вертел о-Малер а прел ставлена на рис. і Сохнгвніе точно отвѣщѳннаго (1—2 гр.) количества угля производится въ толстоствнноиъ стальвоиъ, внутри эмалированном!., сосудѣ (боибѣ) В, который наполняется кнелородомъ подъ давленіемъ 15—25 атм. Герметическое аакрываніе ярншиой сосуда В достигается помощью свинповаго аольпа I. Уголь К, спрессованный въ плитку, аакдючаѳтъ внутри себя платиновую проволочку и воспламеняется электрическнит. токомъ, пропущен вы мт. че- реэъ проволоку, раскаливающуюся при этоиъ. СгоранІе происходить моментально и доходить до конца (водъ атмосферными давленіемъ сгорав іе не водно). Теплота, развивающаяся при сгораиін угля, передается окр ухающей бомбу водѣ въ мѣднемъ стаканѣ А и по првращенію температуры воды вычисляется теплота горінія въ каіоріяхъ. Часть тепла поглощается металлическими частями калориметра, поэтому это количество (перечисленное на воду) необходимо заравѣе опре- дѣлить праднвавівмъ йоды или сопи гая іемъ вещества Рис. •>. съ опредѣлѳввой, точно установленной теплотой горѣнія (сахаръ). Наружным1 сосудъ Я предупреждаеть нэлученіе тепла, г—мѣшалка (она вдобра- жена схематически), t—термометръ.
Для тѳяничѳскяжъ цѣлеВ тевлопроиаводятельная способность вычисляется всегда на парообразную воду, почем; слѣдуетт. определить сконденсировавшуюся въ калорнметрѣ воду и вычесть теплоту иснпренія ея нэъ наНденнаго числа. Практически внолнѣ достаточно принять, что въ каиснномъ углѣ 4,7*',, Н дастъ 45°|,'0 Н^О н на одинъ килограммъ угля вычитать нзъ теплоты горѣвія 0,45X000 = 270 Кал. Для опредѣленіл теплопроиаводв- тельноіі способности газовъ инжснсръ Гуго Юнкерсъ нрсдложилъ особый весьма удойный водяной калорииетр-ь, въ которомъ сожнгается определенный объеиъ газа и теплота горѣніи его при этои-ь передается водѣ калориметра. В. Температура. Температура измѣряется градусами Цельеіи. Въ нѣкоторыіъ пропзвод- ствахъ, напр., при плавленін тугоплавкихъ металловъ, при обжпганіи фарфора и въ стеклянномъ производства, полученіе возможно высокпкъ температуръ важнѣе, чъмъ полученіе нанбольшаго количества тепла изъ даннаги топлива. Данное количество тепла (выраженное въ калоріяхъ) способно нагрѣть разный тѣла до весьма разлпчныхъ температурь: 1 Калорія нагрѣваетъ 1 килограммъ воды на 1°, 1 килогр. Hg -на 30", 1 килогр. желѣза на 9", такъ какъ теплоемкости или удѣльныя теплоты веществъ весьма разнообразны. Если положить теплоемкость воды — 1, теплоемкость ртути будеть =0,032, желѣза 0,113, чугуна 0,119, меди 0,093, древеспаго угля 0,241. льда 0,480 и т. х Теплоемкости наиболѣе часто встрѣчающпхея газовъ въ промежутки отъ О* до 200° слѣдующш. При постояв. При постоян. давлешя. объем ѣ. Кислородъ 0,218 0,154 Ааотъ 0,244 0,173 Воздухъ 0,238 0,169 Водородъ 3,410 2,420 Окись углерода 0,243 0,174 Углекислота (при 0°) 0,195 0,141 - (при 200") .... 0,239 0,170 Болотный газъ 0,593 0,450 Водяной паръ 0,180 0,375 Теплоемкости гьлъ измѣняются вмѣстѣ съ температурой; при повышении температуры теплоемкости О, У п Н возрастаютъ незначительно, теплоемкости же углекислоты и водяного пара сильно возрастаюгь, а именно: при 2000° онѣ увеличиваются больше, чѣмъ въ два раза. Точныя величины те ігл о емкостей при высокпхъ температурахъ, развивающихся при горѣніи, до сихъ поръ не опредѣлены. При сожпганіп на отврытомъ воздухѣ надо пользоваться числами теплоемкостей при постоянномъ давденіп, при сожиганіи же въ закрытомъ пространстве (въ бомбѣ)—числами при постоянномъ объемѣ. Развивающаяся при горѣніи топлива температура можетъ быть определена, какъ частное отъ дЬлешя количества полученнаго тепла на теплоемкость продуктовъ горѣнія. 1 нгр. водорода, сгорая, развиваетъ 28,800 Кал., который идутъ на нагрѣваніе 9 кгр. водяного пара, а потому температура гремучаго газа буіеть —пгупав~~™ 3335* Ц., если принять, что теплоемкость водяного парапри этой температурѣ =0,96. При еожиганіи 1 кгр. углерода въ чистомъ кпелородѣ теоретически должна получиться температура въ 4640* Ц. (если принять за теплоемкость углекислоты при этой температурѣ число 0,478), а именно: 1 кгр. С даетъ 3-/з кгр. СОа, выдѣляя 8,140 Кал.; t^-n*^;-^ = 4640°. о7зХц.*'а Въ случаѣ горѣпія 1 кгр. С въ обыкновенномъ воздухѣ, выдѣляюіцаяся теплота
9 въ 8,140 Кал. нагрѣваеть кромѣ 3% кгр. СОз еще и 8,82 кгр. X, а потому 3%Х 0,478 + 8,82X0.244 ^М ' При горѣнія въ возлухѣ температура гораздо ниже, чѣмъ при горѣніи въ кислородѣ; это зависать отъ того, что на нагрѣваніе азота воздуха расходуется иного тепла; этоть эффекта становится еще меныпимъ, если горѣше происходить при избыточномъ прнтокѣ воздуха. Вычисленный теоретически температуры далеко не достигаются на дѣлѣ по слвдующимъ причинами 1) Большое количество тепла теряется благодаря теплопроводности при- боровъ и лучеиспусканію. 2) Теплоемкости газовъ углекислоты и водяного пара при вырокихъ температурахъ гораздо больше, чѣмъ указанный выіпе. 3) При высокихъ температурахъ имѣетъ мѣсто явленіе дмсоціаціи, Реакцін Н, -f" О"*- ^НаП есть обратимая реакнія; при 1200° начинается разложение отдѣльныхъ молекулъ воды на элементы и возрастаетъ съ повыше- ніемъ температуры, такъ что при высокой температурѣ часть водорода остается не сгорѣвшей. То же самое имѣеть мѣсто и для углекислоты, которая распадается на окись углерода и кислородъ: СОа ^І± СО -f- 0. Дри температурахъ обыкновенныхъ топокъ (до 1700я) диссоіііащя СОа, а также и НзО мала. Степень івссопіапін определяется особыт. фактором-ь К, нзм^няющннся съ температурой'', вся же реакпіи подчиняются звкояу іѣйствія массъ, по кото о о» J степень хиняческвго нревращепія пропорціональна чисіу реагнруюпіиіъ иолекуіъ. Для реакпіи 2СО n; t ' 2COj C-(co)-Cio,) имѣетъ мѣсто ураввеніе - -=К, где и есть конпентрапія, т. е. число соіеряа- С^ісОіі щнхся въ 1 куб. и. газообразиыіъ молекулъ (грамігоиолекулъ), а К—константа реакаія, зависящая отъ температуры. По Нерасту степень інссошаши углекислоты и паровъ воды хостигаетъ вря температурахъ 15О0 и 2ШГ> и при разінчпыхъ параіаіьныхъ іавіеціяхъ сіѣдующнхъ раямѣрові. (въ процеятахъ): !j СО, ;[ НаО 10 атм, | 1 атм. і 0.1 атм. '1 10 атм. ] 1 атм. 0,1 ати. 1500е | 0,25% 2000° ІІ 2,7 % 0,7% і 1,3% 5,2% 9,5% 0Д% J 0,2% , 0,5% 0,8% '' 1,7% 3,2% Съ умевыпеніемъ іавленія диссодіація возрастаетъ, сх увеіичевіеігъ его вадаетъ; избытокъ кислорода понияветъ ее; углекислота іиссоаінруетъ легче, чвнъ водяноЗ оаръ. Когда желаютъ получить высокую температуру, то выбпраютъ плотное топливо съ большой те плопроиз водитель ной способностью—бѣдные кислородоиь каменные угли или металлургически коксъ—и сожигаютъ его въ струѣ воздуха, нагнетаемаго съ извѣстной силой; при этомь получается наибольшее количество тепла въ неболыпомъ пространствѣ а въ весьма короткое время (домны). Если вдуваемый воздухъ подвергается предварительному нагрѣванію, то температура становится еще болѣе высокой. Весьма важно избегать язляш- няго избытка воздуха, а также большого содержанін влаги въ топливѣ, такъ какъ это влінеть поннжаюшимъ образомъ на температуру. Газовое отопленіе. при которомъ какъ газъ, такъ и воздухъ подвергаются предварительному нагрѣванію, даеть весьма высонія температуры, въ особенности светильный и водяной газы, Сожиганіе топлива въ частомъ кислородѣ вмѣсто воздуха при- мѣияется только въ гремучемъ газѣ. Хоропгій матеріалъ для печей, уменыпаю- піій потерю тепла отъ теплопроводности и иэлученія тепла, является также весьма важнымъ факторомъ при полученіи высокихъ температуръ. Наивысшая
10 температура, достигаемая въ доменныхъ печахъ, считается въ 1800°--000*. по вообще слѣдуетъ замѣтить, что всѣ измѣрспія температуры выше точки плавленія платины (1770°) не отличаются точностью. Наивысшія температуры получаются при помощи электрической вольтовой душ. Электрическія плавильный печи представлять собой или графитовые тигли, пли вообще ящики, футерованные изнутри углемъ, череэъ стънки кото- рыхъ могутъ быть вставляемы два иодвижныхъ уголыіыхъ алектрода. Въ такигь печахъ можно плавить такіе тугоплавкіе металлы, какъ платина, изготовлять алюминіи и карбидъ калыця, плавить и даже испарять известь, крем- некислоту и углеродъ. Полагаютъ, что температура въ такихъ печахъ можргъ превышать 3000". По способу Гольдшмидта для получения высокихъ температуръ въ неболь- нюмъ пространетвѣ используется громадная теплота горѣнія алюминія. а именно: с.чѣеь порошка алюминія и желѣза, называемая •термптомъ», при зажн- ганіи реагируеть по уравненію 2 А1-)-РеаОз = Fea + АІаОз + 185 Кал., при чемъ на 54 грамма алюмппія развивается і85 Кал- или па 1 килограммъ термита съ 25% алюмииія — 850 Кал. Йзг невхъ металловъ алюмивін обладаетъ самой высокой теплотой горѣнія—7000 Кал. (за ннмъ идетъ магяій съ 6000 Кал.): при горѣніи термита еыіѣляетса теплота, составляющая раз воет ь теплогъ горѣнін эквнвалевтвыдъ колнчествъ алюминія и желѣэа, и получается очевь высокая температура, вслѣдствіе того, что теплоемкости Аіа03 и Уе очень невелики и что развивающееся тепло ве уносится газами, какъ это имѣетъ мѣсто при горѣніи угля. Термитъ применяется для соединенія трамваиныіъ рельсовъ, для спаивавін отдбльвыхъ частей и т. д.; въ видѣ побочнаго продукта получается при атомъ крветаллв- чеекІЙ глнноземъ, твердый корундъ (смотри глинявыя иадѣлія). Способъ Гольдшмидта даетъ также очень порошіе результаты при полученін такиіъ тугоплавки п. металловъ, какъ іроыъ и ыарганецъ. Лирометрія. (Л«тт.: Beehslein, Instrumente zur Messnng der Temperaturen etc. 1906). Для нэмѣренія высок ил, температуръ употребляются пирометры. Точны только воздушные пирометры, баллоны который, наполнены воэдуюмъ (N, Н); объемы этнхъ сосу до въ изменяются пропорншвально температурѣ в давлевІю. Плавкость матеріала (платина, кварцевое стекло), иэъ котораго сдѣлавы баллоны пирометровъ, допускаетъ употребіеніе нхъ при температурагъ не болѣе какъ въ 1600—1900°. Электрическій пирояетръ Ле-Шателье (Keiser и Schmidt) эаключаетъ въ себѣ термоэлектрическую пару иэъ платины и сплава платины съ родіемъ; въ в вал, иаыѣряетея иамЬненіе силы тока этого элемента. ІІнрометр-Б Ле-Шательѳ испытанъ до температуры 1600е. Оптичеехіе пирометры опредѣляютъ температуру по силѣ свѣта каленія, иди по длинѣ спектра, или по внтенсиввости иэлученін для лучей съ определенное длиной волны при помощи спектрофотометра (Wanner).— Калорч-пирометры: кусокъ металла (платины, мѣди) вносить щипцами въ пламя, температуру котораго ютятъ нэмѣрнть, а эатъмъ оиускаютъ въ водяной калориметръ. Измѣрннъ приращеиіе температуры воды и авая коэффиціентъ теплоемкости металла, можно вычислить температуру пламени.—Вт. качествѣ метал,тчеек\мгъ пирометров:, служатъ небольшие кусочки чнетыхъ металловъ или сплавовъ съ определенной температурой плавленія, напр.: Agf—960°, Аи—10660, pt—1775» (1744<>). Въ иерамикѣ, стеклянномъ н цемент ни мъ цроиэводствалъ обыквовевно првмѣвяются h'oni/сы (кеыи) Зегера (Королевски фарфоровый заводь въ Берлинѣ), которые состоять нзъ смѣси глины съ другими веществами съ определенными температурами начала размягчены (спеканія); ЖД» 1—36 начинаютъ размягчаться (спекаться) ври температур ал ъ ПВОО—1830°, вторая серія конусовъ 01 — 022 соотвѣтствуѳтъ температурамъ ИЗО"—590° (подробности въ гдавѣ О глняяныіъ иэіѣдіяхъ). Температура темнокраснаго каленія лежнтъ при 600—700е, желтаго при 1000°—1100°, бѣлаго—при 1300й—1400».
Топливо. А. Твердое топливо. Дерево. Элементарный составь вполнѣ сухого дерева, приблизительно, одинаковы 507,0, 6*/,Н, 42"/, О, 17.N и около 17, золы. Главный состав- ныя части дерева суть целлюлоза С*НіоО« и лигнинъ (см. целлюлоза). Свѣжее (золеное) дерево содержитъ 30—50°/» воды, высушенное же на воздухѣ содер- житъ 20—25°/<і- Удѣльный вѣсъ буковаго дерева=0,77, сосноваго—0,47; 1 кубич. метръ дерева, плотно уложеннаго, вѣсить отъ 300 до 500 кгр. (18—30 пудовъ). Вслѣдствіе большого содержанія кислорода тепло производительна я способность не велика, а именно: 1 кгр. дерева, высушеннаго на воздухѣ. раявиваетъ при горѣніи около .4000 Кал. Температура горѣнія также не высока. Но зато дерево об.іа- даетъ хорошей .горючестью", т. е. легко воспламеняется, и .пламенностью", т. е. горитъ длинвызгь нламенемъ. По причпнѣ высокой пѣны дерево употребляется въ значитедьныхъ количестввхъ какъ топливо лишь въ лѣеистыхъ, съ плохими путями сообщения, мѣстшістяхъ, а также въ тѣхъ случаяхъ, когда необходимо примѣненіе чиствго топлива, какъ напр. въ стеклодѣліи и въ фарфоровомъ производствѣ. Большія количества дерева перерабатываются на древесный уголь, представлякнній болѣе плотное топливо (см. сухая перегонка). Торфь есть продуктъ шмѣненія болотныхъ растеній. Луговые торфяники (XiederuEgrimoore) образуются въ рѣчныхъ низменностяхъ и стоячихъ водахъ на богатыхъ известью почвяхъ изъ травы, тростника, луговыхъ растеній и хвороста; моховые торфяники (Hocbmoore) состоять главиымъ обра- зомъ изъ торфяиіщовыхъ мховъ (Splagnum), которые развиваются въ мв- стахъ, не имѣющпхъ стока для водъ, вь водахъ, Оѣдныіъ питательными солями; по мѣрѣ отмираніи нижнпхъ слоевъ торфнпиковые мхв растутъ въ высоту, поднимая лутемъ впитыванія воду гораздо выше горизонтальна го уровня водъ и образуя мощные торфяники въ 5—10 метровъ толщины и состояние изъ чистаго, бѣднаго золой торфа. Смотря по степени нзмѣненія, различаютъ рыхлый, свѣтлый „дерновый" торфъ и плотный, темный „смолистый" торфъ. Въ Германіи имѣется до 500 кв. миль торфяныхъ .болотъ, изъ нихъ до 400—въ Сѣверной Германія. Торфъ вырѣзываютъ лопатами пли выламываютъ паровыми плугами и еуінатъ на воздухѣ; выработка „ прессован наго" торфа большей частью дорога. Часто въ отдѣльныхъ мѣ^тпостяхъ нѣтъ разсчета вырабатывать торі)>ъ изъ болотъ, такъ что превращеніе болотъ въ культурный земли можетъ идти только медленнымъ путемъ. Вслѣдствіе малой теплопроизводительной способности (I кило граммъ вы сушен на го на воздухѣ торфа даетъ 3000—4000 Кал.) и своей малой плотности торфъ, какъ топливо, имѣетъ только мѣстное значеніе; точно такъ же использование его на мѣстѣ для пентральныхъ силовыхъ инсталляцій (торфяной газъ, электрическая энергія, карбидъ калыгія) не получило еще на практикѣ осутествленіи. Значительный количества его примѣняются какъ торфяная масса или мелочь для стойлъ, отхожихъ мѣстъ п для другихъ дезинфекніонныхъ пѣлей. Бурые и каменные угли еуть продукты постепениаго измѣненія болотныхъ и назенныхъ растеній, нроизраставніихъ въ отдаленный эпохи; процессъ ихъ образованія вполнѣ походить на тотъ. по которому въ настоящее время образуется торфъ. Бурые угли третичной формапіи произоніли главиымъ об- разомъ изъ нпзшихъ болотныхъ растеній, соотвѣтствующихъ совремевнымъ торфяниковымъ мхамъ, а также изъ отдвльныхъ древесныхъ стволовъ (хвои-
12 ныхъ, пальмъ, рѣже лпетвенныкъ деревьевъ), которые пышно развивались въ болотистыхъ мѣстностяхъ при субтропическомъ климатѣ (какъ напримѣръ теперь во Флорндѣ) и затѣмъ. погребенные подъ слоемъ земли, подвергались соотвѣтствующему измѣиенію. У бурыхъ углей часто можно наблюдать ясно сохранившуюся структуру древесныхъ стволовъ. Болѣе древняго пропсхожденія каменные угли каменноугольной ірорма- піи показывають признаки гораздо болѣе развившагоея разложен ія пер во начал ьныхъ растеній; они также происходить главиымъ образомъ изъ болотной растительности, но, вмѣстѣ еъ тѣмъ, матеріаломъ для образованія ихъ являлись и морекія водоросли, скопленія которыхъ подвергались постепенно разругаенію благодаря деятельности бактерій и при періодпческихъ поднятінхъ и опуска- ніяхъ уровня моря образовали мощные, до 15 метровъ толщиной, слои, съ прослойками песку и глины. Въ нихъ уже нельзя заметить ц прняиаковъ структуры, послужившей для нихъ матеріаломъ растите л ыіости. Во всѣхъ этихъ елучаяхъ измѣнеше (обуглпваніе, минервлизанія) состоитъ въ обогащеніи вещества углеродомъ и обѣдвѣніи кислородомъ, при чемъ выделяются (CHt), СОа. СО и т. д. Рудничный газъ каменноугольпыхъ копей покаяываегь, что этотъ процеесъ продолжается и понынѣ. Факторы, вызываюийе образованіе каменнаго угля, это—вода, педостатокъ воздуха, бактерій, болыпіе промежутки времени и давленіе слоевъ земли, но не температура. Искусственно не удалось получить каменный уголь изъ растеній. Копечнымъ продуктомъ этого процесса является паиболѣе богатый углеродомъ (большей частью встрѣчаипційся вь силу- рІйской и девонской формапіяхъ) антрацитовый уголь и еще болѣе древній кристалл и чеоній графитъ, находяніійся въ первичпыхъ сланцахъ и гнейсахъ. Ходъ этого процесса обогащепія углеродомъ можно видѣть изъ таблицы, представляющей средній элементарный составь различныхъ видовъ твердаго топлива (при разсчетѣ этого состава выключены вода и зола): С н о N Дерево. 50е/. 8*/о 437, '7. Торфъ. 55-65ft/„ 5,5- 7% 30—40»/. 1" 2% Бурый уголь. 65-75% 5- 6% 20-30% 1- 2% Каме п. уголь. 75— 90% 4,5-5,5% 5— 18% 0,5-1,5% Днтрацатъ. 94% 2- 3% 2— 3% 0,1—0,5°/. Л^Ж. 3,000 Кал. 3—4,000Кал. 4,500—5000 Кал. 6-8,000 Кал. 7—9,000Кал. Бурый уголь. Значительный залежи бурыхъ углей находятся въ Богеміи (Рудныя горы) и въ Германіа: въ Кіільнской бухтѣ (до 100 м. толщины), въ Саксонін (Цейтеъ-Мейзельвицъ, Вейсенфельзъ, Нахтерштедтъ-Фрозе, Биттер- фельдъ), въ Даузииѣ (Зенфтенбергъ), Залежи эти большей частью нредета- вляюгь отдѣльные плаегы; часто они расположены у самой поверхности земли, что упрощаеть ихъ выработку. Въ Россіи находятся много чи еленныя залежи бураго угля, напримѣръ, въ губерніпхъ: Кіевской, Херсонской и Волынской, но онѣ мало разрабатываются. Цвбть бураго угля—отъ бураго до темно-бураго; онъ даетъ бурую черту и растворяется въ ъдкомъ натрѣ съ бурой окраской (отличіе отъ каменнаго угля). Онъ весьма богать смолистыми летучими составными частями, содержить азотъ, довольно много золы, а именно гипса и колчедана. Нѣмецкій бурый уголь большей частью землисть, богать водою (40— 60%) и золой, такъ что тепло производительная способность его часто едва достигаеть 2,500 Кал., вслѣдствіе чего перевозка его на далешя разстоянія оказывается невыгодной. При отапливапін имъ обыкновенно у потреб ля ють топки со ступенчатой рѣшет- кой. Въ настоящее время весьма часто изъ него изготовляютъ брикеты (см. далъе). Богемсиій бурый уголь даеть болыніе куски, довольно твердъ. бъденъ золой, воды содержить 20—25%. Тепло производительная способность его 4,500—5,000 Кал.
13 Весьма ігбнный, богатый смолистыми составными частями, находигщйся въ Сакеонш, сорта бураго угля называется „дегтя рнымъ* угленъ (Schwelkohle); изъ него добывать параффинъ. Смолистымъ угленъ (РееІікоЫе) называется бо- лѣе древняго происзожденія бурый уголь, стоящіп близко къ каменному углю: онъ почти чернаго цвѣта, весьма плотенъ, пмѣетъ раковистый изломъ и "часто легко поддается нолировкѣ „Лигнить" или волокнистый бурый уголь— позд- нѣйшаго происіошденш и обладаетъ ясно выраженной древесной структурой. Каменный уголь есть наиболѣе важный видь топлива. Болыш'я залежи его наюдятся въ Германш, Англін, Сѣверной Америк* и Кнтаѣ (еще почти не разрабатываются). Въ Гермаыів Рурскій бассейнъ, обладающій 100 пластами угля, доставляетъ около б0°/0 всего вырабатываемая угля. Верхняя Силезія, съ обособленными, мощностью до 14 метровъ. пластами, доставляетъ околи 22Д Саарская, область 9*/0. Нижняя Силезія н Цвнкау по 4°/0- Добываніе угля производится при помощи взрывовъ пластовъ; для устравенія взрывовъ рулшч- наго газа п угольной ныли примѣняютъ предохранительный лампочки, безопас- ньш взрывчатый вещества, а также поливаютъ водой шахтенные ходы. Въ Россііг существ у етъ нѣсколько камеппоугольпыхъ басееНновъ. 1) Западный (поль- скіі, Доыбровскій) бассейнъ ниѣетъ весьма ограниченное протяженіе. Мощность пластовъ доходить до б саженъ; уголь относится къ числу слабо спекающихся. 2) Сѣверный или подмосковный бассейвъ эанимаетъ громадное пространство (22,000 кв. в.), do мощность пластовъ нъ большинстве случаевъ очень мала. Уголь содержнп. много воды н аолы и горнтъ ілнн- выжъ планевенъ; годятся для отоилепія, нагрѣванія паров и ко въ, для добываиія сиѣтильпаго газа в для пудлинговых?, печей. 3) Восточный (Уральскік) бассеПвъ представляетъ практически интересъ въ нвсторождетягь, рагпоюженныхъ по западному склону Урала (Лувьев- ское мѣстирождевк-). Уголь не сиекагащійся в качествииъ выше пидмосковнаго угля по меньшему содержат го виды и золы. 4) Южный или Донепкііі бассейнъ (самыя важныл нѣ- сторождевія въ Росоін) занимаетъ площадь около 40,000 кв. верстъ Мощность пластовъ вообще незначительная (нъ срѳднемъ OrS—lhl метра, макснѵумъ—й,'3метра), но зато здѣсь можно встретить всѣ со|>та углей отъ кескекающихся планенпыхъ углей до антрапнта. Приводныъ здѣсь главный группы мѣсторождеиій камѳанаго угля: а) Грг/теискля группа (а. войска Довского). Антрациты (прекраскыхъ свойстнъ), въ которыхт. содержаніе углерода доходить до 98°',]. 2) На.ченокая группа (з. войска Донского по сѣвернону Диоду). Верхніе пласты еодержатъ богатые углеродомъ кузнечные угли, вижніе— полуантрапитовые углн и антрациты. 3) Успенская и 4) Голубовсхая (въ Славявоеербскомъ уѣзіѣ Екатери- нославской губ.) группы содержать: первая—чистые, сильво спекаю инеем (коксовые) угли, вторая—невѣе спекагощіеся. 5) Лиспчакечая (Ьахмутскій уѣздъ) группа довильно богата пластами слабо спекающихся углей, годныхъ для паровиковъ, пудлипгованія и газоваго производства, в) Никитовсхая (Бахмутекін уѣздъ'ѵ Группа соетоитъ иат> 7 главныяъ пластовъ, содержащнхъ сильно спекающееся угли. Большей частью уголь добывается въ вндѣ мелочи и содержнтъ много (до 20%) золы; поэтому ковсованіе обыкновенно ведется съ предварительной проминкой угля. 7) Группа рѣвн Кальміуса содержать сильно епекающіесл углн, часто сопровождаемые жѳлѣзвыми рудами. 8) Группа отдвльныхъ іѣсторовдеиій по різкамъ казевному Торцу я Быку нмѣетъ второстепенное зваченіе (пламенные угли). Въ не Европейской Россіи можно указать па Tkiiinji/.ucw мѣстороддеиіе около г, Кутаиса, громадный Куляениііі бассейнъ (мопіные пласты вревисходнаго угля) въ Алтайскомъ гор- номъ округѣ, рядъ мѣсторожденій въ восточной Сибири, на Сахалин-fc, въ Туркестапскомъ округѣ и въ Кнргизскнхъ степяхъ. Цвѣть каменнаго угля всегда черный, черта его—чернаго пли чернобу- раго цвѣта; большей частью онъ легко раскалывается, вслідствіе слоистости; иногда онъ волокнкстъ и обладаегь больншмъ или меньншмъ блесконъ (бле- етяиве и матовые тгли). Составь его (безъ золы) колеблется между следующими числами: 73-93% С, 6-4% Н, 20-3*/, О, 0,2-2#/, N"; кромѣ того онъ солержить до Ю'/а и болѣе золы и 1—4% воды. Зола каиениаго угля, большей частью наноснаго происхождения, отличается отъ древесной золы преоб- ладавіемъ сѣрнокисльиъ солей, силикатовъ и желѣзнаго колчедана; постьлній встрѣчается отчасти въ видѣ желваковъ, но чаше въ видѣ тонкпхъ. кань листъ бумаги, прослоекъ между пластами угля. Каменный уголь всегда содержитъ въ себъ газы СЩ, СОа, С^Ні, N и др.; при обработкѣ водой, спиртомъ, эфиромъ и щелочами не даегъ ничего въ растворъ. Каменный уголь не есть мертвый мине-
14 ралъ: онъ „дышить" на воздухѣ и постепенно теряетъ въ вѣсѣ. Въ большей, кучахъ угля при высокой лѣтнеи температурѣ и въ особенности въ приеутствіи влаги онъ можетъ нагрѣтьея до того, что происходить самовоснламененіе изнутри наружу; содержаніе въ немъ сѣрнисгаго желѣза способствуешь этому воспламе- ненію, а разстнланіе угднтонкимъ слоемъ, наоборотъ, препятствуетъ последнему. Даже выработанные пласты иногда подвергаются еановозгоранію. Свойства и примѣненіе каненныхъ углей очень разнообразны; знаніе элементарна™ состава даетъ въ этомъ отноніеніи мало указаніи; билѣе цѣннын данным нредетавляютъ собой пробы на образование кокса. Кокеовашемъ, т. е. прокалнваніемъ безъ доступа воздуха, можно определить количество в качество выделяющихся газовъ и остающегося кокса. Въ вяду громадяаго разноойразіл каненныхъ углей является весьма желательной раніонадьнан ихъ классификация. Нанболѣе общепринята классифнкація на 5 группъ, предложенная Грюнеромъ, въ основаиіе которой положены слвдующіе признаки; удѣ.іьнын вѣсь, содержаніе углерода, отношѳніѳ содѳржавія O + Jf къ содержавію II, выходъ кокса и свойства послвдняго. Точвыхъ границъ между этими группами, впрочемъ, провести ведьм. Угли Уд. в. С°/„ О- К Выходъ II , кокса Свойства кокса Cysie пламенные . 1,25 75—80 4—3 50—60 Жирные план ев вые иди газовые . . I Жирные кузнечные Боксовые .... Неспекающ, и сохран. форму угля. 1,30 80—85 | 3—2 60—68 : Слегка спекагащ., порошков. і ! ' сложеніе. 1,30 ; 84—89 і 2—1 ■ 68—74 Спек, въ вніѣ мелочи въ і і плотвую массу. 1,3—1,35' 88—91 і 1,1—1 74—82 Спекается въ елотн. массу Tomie антрацитовые! 1,35—1,4' 90—93 1 82—90 Едва спекается, часто поре шковаты й. Тоіціе угли, иначе называемые углями съ короткимъ пламенемъ, при коксованіи разве в аютъ нала газовъ и горятъ короткимъ пламенемъ; они большей частью бБдны Н и О, коксь ихъ неспекающіЙся (нмѣетъ впдъ песчаыаго порошка), почему их-ь называютъ также „песочными" углями. Они не пригодны для полученія газа в кокса, хороши какъ топливо, когда не требуется длинное пламя: не дымятъ и не дают-ь копоти и воспламеняются труднѣв, чѣмъ другіе сорта углей. Нанболѣе характерными и цѣнаымв тощими углями являются антрацитовые угли, которыми Германія бѣдна, Англія же (а въ особенности Сѣвѳрвая Америка) имѣетъ громадный залежи ихъ; они ілужатъ между прочииъ для прнготовленія водяного газа и для отонленіл вомнатъ (печаин съ медленныиь горѣніемъ—a combustion lente). Коьсоіые уг.іи почти всѣ лонки и легко растираются въ иорошокъ. При нагрѣвангн выдѣдяютъ мало летучніъ продуктовъ, воспламеняются трудно и горятъ короткимъ нламе- немъ. Кііксъ плотный, твердый. Разновидности этой группы, болѣе близнія къ тощнмъ углямъ ибладаютъ меньше а сиекаемостью, которая еще болѣе уменьшается при лежаніи ва воздухѣ, а потому ихь слѣдуетъ коксовать вскорѣ по выходѣ изъ коии. Жчрные 'tyjueiHote угли дают-ь сильно опекающейся коксь, почему ихъ называютъ также спекающимися углями. Они даюгь газы съ сильно свѣтящнмся пламенемъ, но не въ большоиъ количествѣ. Они весьма пригодны для добыванія кокса, также для кузнечнаго дѣ.іа и болѣе богатые газоиъ сорта идутъ на производство свѣтильнаго газа. Несмотря на ихъ нысоиую те плоцрон вводите л ьную способность, они мало пригодны для отопленія, такъ какъ сильно коптятъ. Рурская область очень богата жирными углями. Геиочые угли—очень цѣнные угли, которые днютъ иного газа и въ особенности пригодны для сввтильно-газоваго производства. Коксъ нхъ более или мѳнѣе свекшійся, такъ что нхъ можно применять и какъ коксовые угли. Ѵухіе яламшние. угли дают-ь до 40% газа и оставляютъ небольшое количество кокса, спекшагося или не спекшагося. Они горят-ь длнннымъ, довольно коптящииъ пламенемъ и употребляются для пламенныхъ печей и для полученія свѣтильнаго газа. ІІзъ осойыхъ сортовъ угля слѣдуетъ указать ва англінскій кавельскій уголь, въ вастоя- щѳѳ время уже выработанный, матоваго блеска н раков астата излома; это—необыкновенно богатый газомъ жирный уголь; далѣе —„масляные" угли и „смолистые славны", которые при прокаливаніи даютъ много масла. Эти три сорта, вероятно, морского нронсхожденія. Каменный уголь идетъ въ продажу въ тоиъ видѣ, какъ его добыли, или сортированным во величннѣ кусковъ, вапрвм. „орѣшннкъ", или же освобожденный отъ пустой породы
15 мокрой обработкой. Теплой ро изводительная способность = 6000—81)00 Кал. к бол'ве; для органическнхъ же составныхъ частей угля, не считая золы, она доходнтъ до DO0O Кал. Зола, большей частью 3—7*,'0, можетъ сильно понижать исиольэованіе те ил о производи тельной способности угля, въ особенности, если она даетъ шлакъ. 1 тонна угля въ Рурской области стоить 8—1Э марокъ, въ Берлинѣ вдвое болѣе. Постепенно входитъ въ обычаи покупать уголь на основании данныхъ анализа (зола, теплопроизводительная способность, сѣра). Ернлеим (каменноугольные кирпичи). Получающаяся при лобываніи и сортиронавіи каненнаго угля каменноугольная мелочь имѣетъ Въ такомъ вндѣ плохой сбытъ, поэтому ее пере рабатываютъ или на коксъ, или на брикеты. Чтобы получить иаъ угольной иелочи прочные брикеты, ее неремѣшиваютъ съ 5*,,, такого свяэыяающаго (цементирующего) вещества, какъ каменноугольная смола, затѣмъ спрессовываютъ ііодъ сильнымъ давлѳніеиъ въ формахъ. Такъ какъ брикеты занинаютъ маю нѣста и ногутъ быть складываемы въ больпгія кучи, не подвергаясь самовоспламененію, то нхъ охотно прнмѣвяютъ для отопленія на пароходахъ н локонотниахъ. Прочные брикеты нзъ нѣмецкихъ бурыхъ углей получаются только поелѣ удаленія изъ нихъ нЬкотораго количества воды, но йвзъ помощи свяаугащихъ ввществъ. Буроугольную мелочь, по отдѣленіи отъ нея кусконъ, сушатъ въ паровыхъ таре- лочныхъ печахъ на круглыхъ съ двойными стѣнками, прогрѣваемыхъ паромъ, плитахъ, Снабжѳнныхъ нѣшалками, или же въ трубчатыхъ аппаратахъ Шуіьда. представляющнхъ вращаюіціеся, наклонно лежащіе, цилиндры съ внутренними трубками; сушка продолжается, пока содѳржаніе воды въ угляхъ не достигнѳтъ 15—18°,'0; затѣиъ іірессуютъ въ прочныхъ стальныхъ формахъ Экстеровскнго пресса полъ давлеиіемъ 1000—1500 атмосферъ (съ охла- жденіемъ водой) ври темиературѣ въ 75°; при этомъ смола бураго угля цементируетъ всю массу въ прочные брикеты. Брикеты, прессованные нвъ невысувеннаго угля, легко крошатся; впрочемъ, и пнолнѣ высушенные брикеты также мало прочны. Буроугольнымн брикетами весьма охотно пользуются для комнатнаго отоилевІя въ виду возможности болѣе опрятно производить топку іюмѣщеній. Тепло производительная способность нхъ доходить до 5000 Кал. Недавно стали формовать въ. брикеты высушиваніенъ и прессовавіемъ также и древесныя опилки. Статистике. Добыча канениаго и бураго угля составляла: Въ ЮОэ-мъ году Въ 1875-мъ году Въ Соединенных!, Штатахъ ЗйО нил. тоннъ 48 мил. тоннъ , Аигліи 236 „ „ 134 „ „ „ Гернанін 174 „ , 48 „ „ , Австро-Венгріи 40 „ „ 1>) , „ „ Франціи 30 „ „ 17 в „ , Бельгіи 23 , . 15 „ „ Россіи 19 „_ „ — На всемъ эемнонъ шарѣ около 950 нил. тоннъ около 290 мил. тоннъ Добыча угля въ Соеднненныхъ Штатахъ состоять на '/, изъ антрапитоныхъ углей, въ Австро-Венгрін на а'. изъ бурыхъ углей. Въ Гѳрианіи въ 1905-иъ году выработано 121 милл. тоннъ (по $,Сі6 марки) каменнаго угля и 53 милл. тоннъ бураго угля (по 2,3 марки) въ общей суммѣ на 1170 милл. марокъ (цѣка на мѣстѣ). Потреблено въ Германіи въ 1905-мъ году 113 нил. тоннъ камеинаго угля (1,9 тонвы ва человѣка), изъ нихъ на коксъ пошло 25 инлл. тоннъ, на свѣтильный газъ 5 милл. тоннъ; вывезено угля 18 милл. тоннъ, ввезено 9,4 милл. тоннъ, кромѣ того вывоэъ кокса иревыснлъ ввозъ на 2 милл. тоннъ. Бураго угля ввезено 8 милл. тоннъ преимущественно изъ Богеміи. Городъ Берлииъ потребилъ въ 1903-мъ году 1,0 милл. тоннъ каменнаго и 1 милл. тоннъ бураго угля. Въ 190-і-мъ год} въ Гермавін изготовлено ■J милл. тоннъ камѳнноугольныхъ, а въ ІЭОЗ-мъ году—13 милл. тоннъ буроугольныхъ брикетовъ. Приборы для еожигаыія топлива. Производство тепла и его утплпзація совершается въ печахъ, который раздѣлиются на: 1. Печи оезъ ртиетки, въ которыхъ топливо смѣіппваетсн съ нагрѣва- емымъ веществомъ; сюда относятся ишт-тенныя печи для металлургпческпхъ цЬлеіі, какъ напрпмѣръ, дименныя нечп; многія печи для обжпганія извести, кольцевыя печи, враіцаюнііяся печи. Во многпхъ изъ этшсъ случаевъ пмѣетса въ виду также п химическое дѣйствіе топлива, какъ напрпмѣръ, возстановп- тельное дъйсгвіе его въ домнахъ на руды. 2. Печи съ колосниковой рѣшеткой: а) плажнныя печи - горизонтальный и вертикальный: нагрѣваемое твло приходить здѣсь въсоирнкосновеніе только съ горящими газами, которые проносятся или въ горнзонтальномъ направлении,
16 или въ вертикальномъ (сверху внвзъ или обратно); сюда относятся пудлинго- выя печи, со до плавильный, извести обжигательный, печи для обжигвнія глпня- ныхъ излѣлій, фарфора и т. д.; Ъ) печи съ отдіъльнымъ нагртьвательнымъ поміьщеніемъ: печи для нагрѣванія ретортъ, котловъ, муффелей разныхъ ти- повъ; въ этпхъ печахъ нягрѣваемое твло помѣщается въ сосудъ; сюда же относятся топки иаровыхъ котловъ. На рис 3 и 4 (но Дедебуру) изображена горизонтальная пламенная печь, а именно пудлинговая печь, въ которой происходить передѣлка чугуна на ковкое желѣзо; пламя, охватывающее лежаний въ печи матеріалъ, не только нагрѣваетъ его, но и выжигаетъ изъ него углеродъ ири помощи содержащагося въ пламени избытка кислорода. Печь состоитъ изъ топки съ колосниковой рѣиіеткой —А, дверцы для загрузки топлива—d. зольника—с. порога—f. иода — В. рабочаго отверстін—£ и дымового хода—С; вся печь выложена внутри огне- упорнымъ кирпичемъ; сводъ—і слегка выпуклый. Рис. 4. Плоская ргыаетка преде та влдет-ь собою рѣшетчатуи поверхность, еоставлеввую взъ желѣаныхъ брусъевъ (колоса нн.овъ), ва которой горитъ слов топлвва. Неболывія рѣвіетнл дѣлввгь пільныии, болынія—составляют! вэъ ряда параллельво положевныхъ чугуввыі'Ырѣже желвзныхъ) бруеьевъ, колпгнпковь. которые какъ то показано на рвсупкѣ, лежать своей в ковдамн на двухъ подпорахъ. Необходимый1 дія горѣнія вомухъ поетупаетъ снизу череэт, золь- ннн/ь н затвмъ проходить череаъ слон угля; дверки отворяются только ва время засыпки топлива. Производительность колосниковой рѣшвтвн аавнеигв главными, обраэомъ огь величины ,ллощаі>и прозоровъ", т. е. отверстШ въ рѣшеткѣ; въ рѣшеткахъ съ параллельно воставіевнымв колосниками (зля каневваго угля) пловіадь проаоровъ должна раввяться Ѵз общей поверхности рѣшеткн; при другвхъ, вапрвн., многоугольных^ формахъ колосниковъ, ова Можете быть венного болѣе; но такіе волосинка трудно очищаются огь шлаковъ.
17 Поступавшее съ рѣшеткн горящіе газы вроходятъ надъ нороголг. сдѣланныиъ изъ огнеупорныхъ кврпичеН и отдѣляющинъ рѣшетку отъ пода; благодаря съуженію поперечного свченія j порога горючіѳ газы хорошо перенѣшиваются съ поэдухомъ, подобно тому, какъ это достигается въ ламповыхъ стекіахъ съуженіемъ послѣдннхъ. Печной модвсостонтъ изъ толстыхъ чугунныхт. плнтъ в пола го чугуннаго кольца, покоящихся на желѣвныхъ пе- рекладинахъ; снизу нмѣется свободный доступъ воздуха, благодаря чему подъ охлаждается и иевыпе подвергается изнашивания; чѳрезъ полость кольца протекаетъ вода. Съ внутренней стороны ноль футеруется глинистой огнеупорной, содержащем о весь желѣэа, массой. Газы, нроходя надъ подомъ, отдаютъ свою теплоту нвгрѣваѳмому веществу и кромѣ того выаы- наютъ въ послѣдвемъ или возставовительные, влв окислительные процессы, смотря по тону, что вмѣется въ нзбыткѣ—горючіе газы или воздухъ. Пространство надъ подомъ должно быть достаточно шнрокнмъ, дабы достигалось „свободное развитіе пламени*, т. е. полное сгораніе. Рие. 5. Газообразные продукты горѣвія, состоявііе взъ СОа, N, остаточнаго кислорода и варопъ воды, постуваютъ по дымовому ходу въ Иымавую трубу; такъ какъ въ рвзснатрн- ваемоН наян пудлинговой нечн теплота используется весьиа плохо, то эти газы сперва проводятся подъ паровые котлы, а затѣнъ ухе поступаю™ въ дымовую трубу. Назначение послѣдней всасывать необходимый для горѣиія воздухъ в протягивать горячів газы череэъ всю печь; кромѣ того ова служитъ для вывода дыма в вредныхъ газовъ (SGj) въ выспгіе слон атмосферы. Всасывающее д'ЬйствІе трубы (тяга) обусловливается теплотой дывовыхъ газовъ, которые, расширяясь, производить тягу; снла тяги воэрастаетъ пропориовально корню квадратному взъ разностн температурь наружнаго воздуха н газовъ, находящихся въ трубѣ, и пропорці опально корню квадратному изъ высоты трубы. Тягѣ оказываетъ вротнводѣй'ствіе значительное треніе газовъ о стѣвки дымоходовъ и кроыѣ того—слоя каменнаго угля, лежашаго на колосвнкахъ; мел- кіН уголь, насыпанный толстымъ слоеиъ на колоснвкя, мо- жетъ сильно уменьшить тягу. Въ случае отсутсгвія тяги или въ дымовую трубу вводить трубу парового эксгаустора, или же вдуваютъ струю воздуха снизу яэъ-подъ колеснн- ковъ. Для точнаго регулированія скорости тяги в притока воздуха служитъ -заслонка (дымовой клапанъ) въ дымовомъ каналѣ, а главнымъ образомъ задвижная дверка, закрываю- Рис. 6. тая эольвнкъ. Въ высокой стевенн важными для псякаго производства являются тапка паровахъ котловъ: смотря по тому, гдѣ находится топка—снизу котла, передъ котломъ или внутри его,—разлнчаютъ тонки внкиія, переднія н выутреннія. Внутренпяя топка нстрѣчается у весьма распространен ыхъ ва практики одно- и двутопочныхъ котловъ, которые представлять собой цилиндрнческіе, левачіа, склепанные язъ котельнаго желѣза, котлы; внутри ихъ находится одна или днѣ циднндрвческія трубы, овруженныя водою, а по втямъ трубамъ пламя проходить изъ топкн въ дымовую трубу. О етъ. Химическая ТгХнологія. s
18 На рис. бив изображены продольный в поперечный раэрѣвъ котла съ дчу.ия Жаровыми трубами (съ ввутревней топкой). Какъ саяыи вот ел., такъ в обѣ пролетный жаровня трубы склепаны ввъ отдѣльныхъ колет.; скдепывавіе нронвводнтся разлнчвымъ обравомъ, какъ это ввдво ваъ рве. 5- Самый вотелъ устанавливается ва кирпич вой кладкѣ в ва желѣзвыхъ подвораіъ такъ, чтобы какъ снизу, такъ в съ боковъ оставалась огневые ходы; сверху же его обкладываютъ ваоднрующей (отъ потери теплоты) иассой. Въ вереднеи части каждой нэъ жаровыхъ трубъ е находится плоская колосниковая рѣшетка а в порога е; Ь—товочвыя дверцы и rf—еольввкъ. Пламя, образующееся ва ръшеткв, проходить вадъ ворогоиъ въ жаровыя трубы, нъ f поворачивяетъ вааадъ черезъ боковые ходы а, достнгаетъ ватѣмъ k и выходить въ дымовоВ кавалъ і. Чтобы доствгвуть панболѣе волной вередачн тепла гавовъ стѣвкаиъ котла в, слѣдовательво, содержащееся въ венъ водѣ, необходимо сораамѣрять величину нагревательной поверхности съ величиной поаеречваго раарѣза дымоходовъ, площадью вроаоровъ и съ качествомъ потребляема™ угля. Газы должны оставлять дымоходы съ температурой не выше 200—250°; такая температура достаточна для установки должной тягв въ дымовой трубѣ. Регулирован к- тяги производится прв помощи дымовое засловкн к, врнкрѣплеинои въ аѣпн 1т. Самый вигіііі Рис. 7. довусваемыН уровень воды въ котлѣ должевъ быть выше огневой лѵніи, т. е. ваивысшей черты, охватываемоб пламенемъ влв горячими газами; укавателеиъ уровня служить воЭо- мтрная трубка на передне!1 части котла; танъ же вомѣщается манолитръ для ввиѣревія давіевія пара. Летательный наеосъ, работаюшіВ протввъ внутреввяго давлепія въ котаѣ, доставляв гъ необходим ус воду черезъ вентиль я; продувкой хранъ г служить для чветаго выпуекавія остаточнаго содержнмаго вотла. Въ варовомъ иолпвкѣ^О, собярающеиъ образующейся парь, вмѣегся предохранитель в ын клапавъ—д, запираемый пружиной влв грувомъ; клапанъ этотъ открывается автоматвческв, когда внутреннее давлевів вара пѳревдетъ на- вѣствые предѣлы. Для предупреждевія слишкомъ высокаго подъема температуры вь котлѣ принѣняется другого рода предохранительная мѣра при помощи легкоплавкаго евлава металлов!., которымъ запаиваются неболывія отверстія въ ирышкѣ котла. Парь выводить ваъ котла череаъ паровой вентиль р в постуваегь въ паропроводвыл трубки, новрытыя взолн- рующей (отъ одіаждеюя) оболочкой (нваелыуръ в т. под.). Для получения вара высокаго давлевія въ 10—14 атмосферъ, служатъ водотрубные котлы- въ который, пламя обогрѣваетъ гораздо большую вагрѣвательвую поверхность и благодаря этому парь получается въ ввхъ быстрѣе, чѣмъ въ ивлввдряческнхъ котлахъ. Комбвнапів) обоихъ описанныхъ тнповъ вредставляетъ котелъ Штеивмюллера (рве. 7). Вода для питанья котла поступаетъ черезъ питательный клапанъ(не изображенный варвсувкѣ) въ верхніа котелъ, стекаетъ во вертвкальвымъ трубамъ въ нижвШ трубчатый котелъ— рядъ квялтилбкы?» трубокъ, выюлящвхъ еъ обѣихъ сторонъ въ водяным камеры,—и поднимается слѣва ва верхъ; вслѣдствіе вакдовваго положевія трубъ достигается усиленная
19 циркулянія вмы, a потому и быстрое воступлевіе вверіъ вузырьвовъ вара. Въ веріаемъ котлѣ паръ отделяется отъ вод,ы в воступаегь въ сухохъ вкіѣ въ паровому вентилю 0, Нагрѣваніе внявяго котла вронэвоінтся топкой К: юте J г этотъ устанавливается тагъ, что пламя, встрѣчал вороі-в в отмоняивие щвты, іввжется сначала вправо, а аатвиъ внгэаго- ѳбраэво обвнваетъ кипятильные трубки (въ ваправленів, показанвоиъ стрѣлваив). Образующая вакивъ вещества отсвдаютъ гл&внымъ образом т. въ веріиѳиъ котлѣ въ особом1» собирателе осадка F; во праввльвѣе очищать воду передъ ея поетуплввіемъ въ котелъ. Цѣль, преследуемая при устройствѣ каждаго нагръвательнаго прибора, заключается въ возможно полной утилизапіи тепло производительности топлива: при твердолъ топливѣ эта цѣль достигается далеко не вполне. Куски угля нельзя хорошо смѣшять съ воздухомъ, потребнымъ для ихъ сожжепія; кромѣ того количества воздуха, потребнаго для углей въ различные періоды горѣнія ихъ. весьма различно. Изъ двухъ возможныхъ золъ—неполнаго сгоранія въ СО или, наоборотъ, избытка воздѵха—обыкновенно избараютъ послѣднее, какъ менѣе значительное, и употреблнютъ для горѣиін ноличество воздуха, приблизительно вдвое большее противъ вычпсленнаго; этотъ избыточный воздухъ, проходя черезъ топку, нагрѣвается и затѣмъ уносить значительную часть калорій вгъ дымовую трубу, не использован ными для пѣлеп нагрѣванш. Хоропнн топки не должны также давать густого дыма. Дымъ (копоть) состоитъ изъ тонкихъ хлопьевъ углерода, перемѣшанныхъ съ парами дегтя и легкой золой; онъ образуется изъ углеводородовъ, получающихся при суюй перегонкѣ угля, вслѣдствіе неполнаго сгоранія ихъ; чѣмъ богаче газами (продуктами сухой перегонки) угли и чѣмъ богаче углеродомъ углеводородный составныя части этихъ газовъ, тѣмъ легче и обильнѣе образуется дымъ. Тошіе угли, антрадить и коксъ не дымять. Такое образовапіе дыма имѣетъ мѣсто не только при не- доотаткБ воздуха, но еще въ большей степени прп слпшкомъ низкой температуре При новой загрузкѣ свѣжаго топлива наступаетъ немедленно сухая перегонка послідняго; развивающіеся въ громадномъ количествѣ горючіе газы сгораюгъ не вполнѣ, отчасти вслѣдсгвіе недостатка въ воздухѣ, главнымъ же образомъ, вслѣдствіе снльнаго понпженія температуры — и труба дымить. Притокъ іолоднаго воздуха черезъ открытую дверку топки нисколько не помогаетъ; лишь послѣ того какъ печь снова нагрѣлась, труба перестаетъ усиленно дымить. Чтобы избѣжать сильнаго дыаообразоваш'н, топять тощимъ углемъ; кромѣ того дѣлаютъ загрузку топлива на колосниковую рѣшетку непрерывной, а также прогрѣваютъ воздухъ, поступавший въ топку. Впрочемъ, потеря въ тепло- производительности топлива благодаря образован!» копоти не особенно велика. Забрасываніе топлива нал.мж!/ю рпшетну іолжво пронэвоівться воз- моясно чаще в р&ввомѣрвѣе, веболыпвмв количествами угла въ вускаіъ небольшой величавы. Лучше всего въ этоаъ отво- шевін является непрерывная засыпка угля съ помощью ммаввчееввіъ прн- свособленій, поівняныіъ аѣпвыіъ рѣ- втвтоеъ, сотрясакшшхся колосввковъ или ос*быть приспособлен)й для непрерывна го раэбрасывавія углей норѣшеткѣ (Леахъ, Мпвкевѳръ). Для подогрѣванін воздуха, часть его про воли тт. въ заівюю часть топкв черевъ полые колосники (Каин) или черезъ вагрѣтыя стѣввв топки (Вяльмс- ■аввъ). Хотя всѣ эти приспосабливая и прниѣняются на практякѣ, но всѣ они болѣе сложны, менѣе вронвводнгельны, чаще требуютъ всправлевій и труднѣе очищаются отъ шлаковт., чвкъ откры- Рве. 8. тая плоская рѣшетка. Непрерывная засыпка углей иіетв проще н іаетъ іорошіе результаты врв употребленів стуненчвтыхъ в вообще нахланнахь р-вшетовъ. Ступенчатая влв лестничная рѣшетка (рве. 8) г-
20 состоят*, нзъ плоскихъ волоеннковъ г, расположенные другъ надъ другомъ въ вндѣ лѣстннв.ы; нзъ воровки t съ заслонкою я угли постоянно скатываются вннэъ (при чемъ они должны быть въ кускахъ одинаковой величины и ве спекаться); do временами необхо- двно кочергой проталкивать угли въ »і и между колосниками. Внизу эта рѣшетка заканчивается днобноб задвижной рвшеткой и и и,, которая облегчаетъ удаленіе золы, не вводя избытка воздуха; воздухъ, такамъ образомъ, вынуждѳнъ проходить исключительно череэъ ступенчатые колосники. Эта топка часто употребляется для тощиіъ углей, въ особенности лее для яѣмѳцкихъ землистыхъ бурыхъ углей; для внутрѳнннхъ тонокъ она сіншконъ объемиста. Другіе типы удобныхъ, но сложныхъ наклонных ь рѣшетокъ съ остроумными приспособлении! и для сожиганія тиалвва нмѣютъ тонки Тен-Вринка, Доннелея, Шомбурга, Каріо и т. д. При отоплѳніи угольной пылью, угли въ распыленномъ видѣ вд^ваютъ подъ котелъ или вообще въ товку; рѣшетка является въ этомъ сіучаѣ излишней. Неудобство этой системы заключается въ затрат* на превращеніе угія въ сухую пы.іь; крупные кусочки сгораютъ не вполнѣ и засоряютъ дымовые ходы; тонкая же пыль гиритъ какъ мазутъ. Полезное дѣйствіе котельной топки определяется количествомъ пара, образующагосн при сожцганіи въ топкѣ 1 кгр. угля. Такъ какъ для превращения 1 кгр. воды въ паръ подъ давлешеігъ нѣсколькахъ атыосферъ ') въ среднемъ требуется 600—650 Кал., то 1 кгр. хороишго угля, съ тепло производительной способностью въ 7500 Кал., можетъ превратить въ паръ 11,5 — 12,5 кгр. воды. На ирактикѣ же въ болыііинствѣ случаевъ утилизируется только 70°/о теоретического полезнаго дѣйетвія угля; 30°/0. а иногда и 50°;в составляютъ потерю. Большую часть этой потери составляетъ то тепло, которое уносится съ дымомъ въ трубу; небольшую часть потерн составляютъ несгорѣвиае газы (СО), сажа п тепло, уходящее съ золой; наконецъ, значительное количество тепла теряется черезъ лучеиспускаше д теплопроводность. Въ случаѣ идеальдаго горѣвія чистый углероде долженъ дать газообразный нродуктъ, состояний изъ 79 объенн. °), N а 21 объемн. % С02, такъ какъ изъ кислорода воздуха образуется тотъ же самый объѳнъ углекислоты. Если затрачивается двойное, нротнвъ теоріи, количество воздуха, то топочные газы состоять изъ 79 об. "/„ N, 10,5 об. % С02 и 10,5 об. */„ О. При топкѣ коксоыъ и тощими углями кислородъ и углекислота вмѣетѣ составляютъ около 21 об. %, прв большннствѣ же прочнх-ь умей около 19—20 об. "/„, конечно, если дыиъ не соде ржи тъ не сгорѣвшей окиси углерода.. По содержав ію углекислоты и по температур* выходищнхъ изъ трубы дымовыхъ газовъ можно съ достаточной для практики точностью подсчитать потерю тепла. Для точнаго же подсчета требуется полный анализъ дымовыхъ газовъ. Если, напр., при отоплении воксомъ эти газы содержать 10 об. "„ СО,, 11 об. °,'0 0 я 79 об. «'и X или на 100 гр. С02—80 гр. О н 503 гр. N *|, то на І кгр. сгорѣвшаго кокса (съ содергсаніемъ С = 92°0) въ трубу поступиетъ: 3,37 кгр. С02, 2,69 кгр. О и 16,90 кгр. N. Если температура газовъ нри этомъ =200" Ц. (т. е. на 200" выше, чѣмъ температура вводимаго въ топку воздуха), та потеря въ тепіѣ равна: Теплоемкость 3,27 кгр. С02 X 0,24 X 200° = 162 Нал. 2,69 „ О X 0,23 X 200° = 118 „ 16,90 „NX 0,25 X Ш?_ = 345 „ Итого . . .1115 Кал. Ее л в тепло производительная способность угля = 7500 Кал., то эта потеря 1115 Кал. составляетъ 15fl/n; такая потеря въ болыііинствѣ случаевъ необходима для ооддержаиіл тяги. Если газы выходять изъ трубы съ температурой = 300°, то потеря въ теплѣ уже будет-в = 22,5' д. Съ поннженіѳмъ содержаиін СО, до 5%, т. е. при сожиганін топлива съ четвериымъ количествомъ вычнеленнаго воздуха, потеря для температуры въ 200° составляетъ 29,2°f„, а для 300°—43,8е' „ общей теплопронзводнтѳльностн кокса. Эти числа приблизительно пригодны и для каменныхъ углей, но только сумма С02-г-0 падаетъ съ 20 до 19 об. %, такъ какъ часть кислорода сгораѳтъ съ водородомъ угля въ воду. ') По Реньо 1 кгр. воды при 0" для превравйнІя въ паръ температуры t* требуетъ затраты 605,5-f-0,30ot кал о pi й. Вода при давлен іи равно мъ 1 атмоеферѣ сверхъ атмосфер- наго давленія (1 нов. атмосфера =давленію 1 кгр. на 1 квадр. см.) имѣетъ температуру 119,6" Ц, при 2 атм.—132,8°, при 3 атя,—142,8», при 4 атм. —151,0°, при 5 атм.—158,0] а при 10 атм.— 183,0* Ц. * -) При 0° и 760 км. Hg давленія 1 литръ Н вѣситъ = 0,0Ѳ гр., 1 л. 0=1,429 гр., 1 J. Я = 1 л. 00 = 1,25 гр., I л. СО., = 1,965 гр., 1 л. SOS = 2,90 гр. 100 д. воздуха содержать ровно 21 л. О в 79 л. Я(-г-іг); 100 гр. воздуха = 23,1 гр, О в 76,9 гр. Щ+Аг).
21 Прнмѣры изъ практики: Опытъ 1. Опытъ 2. ОрвшныИ уголь. ОрЬшный уголь. Сортъ упя Вержяе-Снлеэскій. изъ Острау. Теплопроизнодительная способность Й784 Кал. 7100 Кал. Содерж. въ дымовыхъ гнэвжъСО, . 8,4 об. % 4,8 об. % Температура дым. газовъ 240" Ц. 340" Ц. Употреблен, вовдужъ 1 : 2,09 1 г 3,5 Па 1 кгр. угля испаряется вот . 7,3 игр. 6,6 кгр. Полезный эффект. 70,3" 0 49,5|,/0 Потери: 1) тепло дымивыхъ газовъ .... lS,7e;0 41,8% 2) СО и сажа 0,1 „ 0 „ 3) въ эольникѣ ......... 1,0» 2,7, 4) теилопров. илученсп. (по разности) 9,У „ 6,0 „ Сумма потерь = 29,7% 50,э% Первый принѣрь представляѳтъ работу средней хорошей топкн, второй—очень плохой. Если при топкѣ работаютъ хоропііе опытные и стоп янки н дѣлагатся опредѣлевія содержав ія углекислоты и температуры, то значнтѳльныя потери тепла, несомнѣнно, могутъ быть устраневы. Для автомат и ч ее каго оиредвденія и пали сын анія содержвнія углекислоты вт, газахъ ко в струи ров аны различные сложные аппараты, какъ иапр. „Адосъ". Бредь, причиняемый дымомъ. Лит.: SchrSder wid fietw, Die BeschSdigung der Vegetation durch Raucb, 1883; Baselhoff und JAndart, Die Beschadigung der Vegetation dutch Raucb, 1903. По мѣрѣ разввтія промышленности и городовъ все болѣе усиливаются жалобы на повреждрнія, нрпчпняемыя копотью и кислыми составными частями дымовыхъ газовъ. Копоть пепріятна тѣмъ, что она затемняетъ атмосферу в пачкаетъ всякіе предметы; другого прямого вреда человѣку и жпвотнымъ она не врпчпняетъ. Такпхъ топокъ, ноторыя выпускали бы газы безъ копотв (дымосожигательныя) и пмѣлп бы всеобщее примѣненіе. не существуетъ (ем. стр. 19). Главный вредъ, причиняемый дымомъ. завиептъ отъ кпелыхъ состав- ныхъ частей его—невидимой газообразной сърнпстой кислоты, которая даже прп болыпомъ разбавленіи составляетъ сильный ядъ для растеши (но не для людей), и остальныхъ кислоть—сѣрной, соляной, плавиковой, который сгущаются въ воздухѣ съ парами воды въ туманъ и на небольшой окружности дѣйствуютъ весьма разрушительно. Листья деревьевъ покрываются пятнами, иглы соеенъ бурѣютъ на концахъ и затъмъ отііадаготъ; иоетепепно растительность виолнѣ погибаегь и прежде всего болѣе чуветвителыіыя хвойныя деревья (сосны); при болѣе слабомъ разбавленіи растительность постепенно также ухудшается. Такое поврежденіе растительности наблюдается въ окрестности метал- лургпческихъ заводивъ, кислотпыхъ, удобрптелыгыхъ, ультрамари по вы хъ и другихъ хпмическихъ заводовъ, если пхъ дымовые газы не въ достаточной степени освобождаются отъ кислоть; то же наблюдается часто и вблизи боль- тпнхъ угольныхъ топокъ. Существуетъ, впрочемъ. много другихъ иричинъ. вызы- вагощихъ аналогичный заболѣввнія растительности. Въ Ангдін гдѣ впервые сильно почувствовали повреждения, причиняемые дымомъ, .щелочные законы* (АІсаІі act 1863-го и 1881-го года) установила законный максимальный предѣлъ содержав 1я кислоть въ газаіт., выпускаамыхъ заводами сѣрной в соляной кислоть я другими химическими заводами, а именно: для SO,—9,164 гр., а для НС [—0,458 гр. въ 1 куб. яетр*. Въ Гѳрмавіи хиническнмъ заводамъ при разрѣшевіи ихъ даются особыя предпнеанія относительно выпускаемытъ ими газовъ, составленная въ каждонъ отдѣдьномъ случаѣ применительно къ нѣстнымъ условіямъ. Камеввыв уголь съ содержаніѳмъ 1",, летучей сѣры при вормальномъ сожнгаяів въ двойномъ (противу теоретическаго) объемѣ воздуха даетъ дымовой гаэ-в съ содержаніемъ 0,04 об. % S0S=1,6 гр. S09 въ 1 куб- метрѣ. Вообще говоря, такой гаэъ не вредевъ, во овъ можетъ причинить поврежденіл, если ныдѣляется въ громддныхъ количествах^, или иэъ нивкихъ дымовыхъ трубъ, или въ гористой мѣстности. Угли, содержание боліе 3",, летучей сѣры, ве должны въ сущности идти для отоплевія.
22 Для опредѣлвнія о одержав! я сѣрнвстоН и сѣрвой кнслотъ въ дымов их t гаяаіъ взъ дымового хода иедлвнво висасываютъ около 50-тн литров-ь гааа, заставляя проходить его черезъ наполненную твтрованвымъ растнороэсь соды трубку сь Ш щариквжи и въ одной половинѣ жвдкоств опредѣдяютъ SO* титров аніемъ, а въ другой—общее содвржавів SOrl вѣсовымъ путѳмъ. Нрисутствів квелотъ въ атмоеферѣ уаііаютъ по анализу дрвввсиыхъ дистьевъ, а еще лучше—нголъ; если анадявъ показы в аетъ вамѣтпо увеличенное, сравнительна съ норивльнымъ, с одержан! в въ вихъ S, Сі, F, то этниъ докаааво приоутствіе этвхъ веществъ въ атмосферѣ. Или же улввливаютъ кислоты сѣры, вывѣшивая смочеввую баритовымт. растворомт. ілопчато-бумажную ткань, во при этоит. надо приникать во впн- мапіе, что даже во вволнѣ свободыыхъ отъ дыма мѣстпостяхъ въ воздухѣ находятся не- большія количества сѣрвнстыхъ соединен]я, вѣроятно, въ видѣ сульфвтовъ, В. Жидкое топливо, Съ гѣгь поръ, какь при переработке Бакинской нефти стали получать въ видѣ отброса около 50*/„ высококипищихъ составныхъ частей (нефтяные остатки—„мазутъ"), ихъ начали примѣнять въ болыпомъ количеств* для ото- ііленін въ юго-восточной Россіи вплоть до Москвы. Пароходы на Каспійекомъ морѣ и на Волге, желѣзныя дороги и многія фабрики въ южной Россіи и при- волжекихъ губерніяхъ тонить мазутомъ. Американская лпма—нефть—даетъ при иерегонкѣ аналогичные выооко- кииянце остатки, которые примѣняются для отонленія; для этой цѣли употребляются также многіе сорта сырой нефти, какъ напр. остиндсвой и техасской. Отопленіе жидкимъ топливомъ въ особенности важно для мореходства; русскія, англівскін и германекія военный и торговый суда имѣють при каменно- угольныхъ топкахъ одвовременно приепоеоблеігія для нефтяного отопленія. Въ Германіп аѣетные источники жидкаго топлива пока не значительны. Мазутъ или нефть доставляется въ топку въ распшенномъ видь при помощи пульверизатора (форсунка), который соетоитъ изъ двухъ ветавленныхъ одна въ другую грубокъ; по внутренней трубкЬ протекаеть нефть, по наружной же проходить струя пара или сжатаго воздуха, распыляющая жидкое топливо, напр., иодъ дномъ парового котла; впуекъ воздуха регулируется задвижной дверкой. Такое устройство топки даетъ возможность сожигать жидкое топливо безъ рѣшетки и при минимального избыткѣ воздуха, при чемъ копоти совершенно не образуется; въ этомъ отношеніп такое отопленіе напоминаегъ газовое отопленіе. Нефтяное отопленіе является болѣе ироизводительнымъ, чѣмъ каменноугольное, такъ какь и тепло производительна я способность нео^іти велика (10,000— 11,000 Кал.) и обьемъ ея меньше; кроаѣ того оно не даетъ золы и требуеть меньшего персонала истонниковъ. ,Іля военныхъ судовъ отопленіе нефтью, впрочемъ, опасно въ пожарномъ отношеніи, тогда какь склады угля усиливають броневую защиту. Бензинъ, составлявший самую легко летучую часть нефти и обладающей тепло производительной способностью въ 10,500 Кал., служить источникомъ энергіп для разныгь двигателей; въ автомобильномъ дълѣ пользуются исключительно бензиномъ. Спирть (теплопроизв. способность—8,500 Кал.) представляет, собой также жидкое топливо, но вслѣлствіе дороговизны примвненіе его весьма ограничено: онъ употребляется для данной цѣли только въ доманінемъ хозяйствѣ, въ особенности потому, что при горѣніп не даетъ копоти. С. Газообразное топливо. Газовое отояленіе. Газовое отопленіе гораздо совершеннее отопленія твердымъ топливомъ. Газы легко смѣншваютен еъ воздухомъ, благодаря чему а) послъдній можно брать для полнаго сожигашя газовъ въ самомъ маломъ избыткѣ (1'Д теорети- чеекаго количества) и этимъ уменьніигь потерю тепла, уносимаго дымовыми
23 газами. Далѣе при газовомъ отопленіи могуть быть легко устраиваемы „собиратели тепла"—регенераторы, которые б) задерживаютъ теплоту отходнщихъ дымовыхъ газовъ и воз вращают ь ее обратно въ топочное пространство и в) дають возможность получать болѣе высокую температуру, нагрѣваи вхо- дяпв'й въ топку воздухъ. Наконеиъ, газовое отопленіе г) позволяетъ болѣе равномѣрно обогрѣвать сложные приборы, д) даеть болве чистое, свободное отъ копоти и золы, пламя, которое е) легко можетъ быть сдѣлано по желанію воастановительнымъ или окислительнымъ. Вездѣ, гдѣ требуетоя высокая температура—стеклоплавильный печи, газовый реторты, печи Сименса - Мартена, цинковыя печи, керанвческія,—въ настоящее время преобладаетъ газовое отопленіе; но нельзя думать, что газовое отопленіе постепенно всюду вытеснить отопленіе углемъ. такъ какъ оно тре- буеть сложнаго устройства и для нѣкоторыхъ цѣлей, какъ напр. для нагрѣ- ванія паровыхъ котловъ, оно слишкомъ дорого. Воздушный газъ. Впервые для техничесваго примѣненія газа съ цѣлью отопленія послу- жилъ кмошпиковый газъ доменныхъ печей, состояний въ среднемъ изъ 64 об. */, N. 12 об. "/» СОз н 2* °*>- "U СО- Раньше этотъ газъ сгорать безъ всякой пользы, выдѣляясь изъ колошника; съ 1836-го же года его начали примѣнять для нагръванія пламенныхъ печей и паровыхъ котловъ; не малый толчекъ этому далъ обнародованный въ 1838-мъ году Бунзенонъ аналнзъ колошниковага газа. Иъ на стоящее время этотъ газъ применяется всюду для нагрѣванія вду- ваеиаго черезъ фурмы въ домну воздуха паровыхъ котловъ, а также идетъ на газовые двигатели, приводяіціе въ движеніе воздуходувный машины. Опыты съ кол о нін и новыми газами привели Виіяофа въ МагденінрунгЬ въ 1838-нъ году къ полученію воздуиінаго или гене/шморнаго газа въ особыхъ ^генераторахъ"; путемъ ненолнаго сожиганія углей онъ получилъ горючій газъ, состояний, главнымъ образомъ, изъ окиси углерода и азота; послѣ изобрѣтенныхъ братьями С имен сам и регеяераторовъ въ конпѣ 50-хъ годовъ воздушный газъ быстро сталъ завоевывать себѣ мѣсто въ практикѣ. Ды отопденін воздущнымъ газомъ, какъ и для всякаго газоваго отопленія, требуется два отдѣдьныхъ аппарата— 1) газопроизводитель или „генераторь" и 2) печь или топочное пространство; въ большинстве случаевъ къ нимъ присоединяють еще и третій аппаратъ— „собиратель тепла" или регенераторъ. Въ генераторѣ происходить образование окиси углерода путемъ неполнаго сожиганія высока го слоя угля при полощи подходящаго снизу „первичнаго воздуха"; выдѣляюіщйся изъ генератора горючій генераторный газъ поступаетъ въ топочное пространство, гдв онъ сожпгается въ углекислоту притекающимъ сюда вторпчныиъ воздухомъ и гдѣ происходить исполъзоваяіе тепла для той или другой ігьди. Отсюда сгорѣвшіе (дымовые) газы проходить далѣе черезъ собиратели тепла, регенераторы или рекуператоры, въ которыхъ они отдають свое тепло притекающимъ въ печь газамъ, генераторному газу и вторичному воздуху, подогрѣвая ихъ и. наконеиъ. охлажденные, удаляются черезъ дымовую трубу. Получающійся при сожиганіи кокса въ недостаточномъ количестве воздуха генераторный газъ вь идеальномъ сдучаѣ состоять изъ 34,4*,', СО и 6*5,6*/, N (по вѣсу или объему). Воздухъ содержитъ 20,8 об. */, О на 79,2'/, N: 20,8 объема О дають 41,6 об. СО на 79,2 об. N ила 34,4е/, на 65,6%. Объемные ввса азота и окиси углерода одинаковы. Для сгоранія въ генераторѣ углерода въ окись углерода, а не въ углекислоту, необходимо, чтобы слой угля былъ достаточно высокъ и достаточно раскаленъ. Въ томъ мѣстѣ генератора, гдѣ входить воздухъ, сначала образуется углекислота [только при бѣломъ каленіи образуется еще немного окиси угле-
24 рода вслѣдетвіе начинающейся диссоіііаніи углекислоты (стр. 9)]; углекислота, подаиыаясь вверхъ (поелѣ того какъ весь свободный квслородъ израсходованъ), проходить черезъ слой угля еъ температурой въ 1000° в выше и немедленно ігЬликомъ возстановляется въ окись углерода, поглошая при этомъ 39 Кал.: СОг+С = 2СО — 39 Кал. На практикѣ, если имѣть слой угля въ 1 метръ высоты еъ температурой въ нижней части въ 1000°, то даже при сильномъ товѣ воздуха получается воздушный газъ, ве содержаний углекислоты; если же температура быстро падаетъ, какъ это имѣетъ мѣсто при сожиганіи богатыхъ водой бурыхъ углей, то въ газѣ появляется углекислота; то же происходить и при достаточно нагрѣтомъ, но слашкомъ низкомъ слоѣ угля, когда часть кислорода, какъ это и имѣетъ мѣсто въ обыкновенныхъ топкахъ съ колосниковыми рѣшеткаыи, проходить безъ измѣненіи черезъ слой углей и знтѣмъ сдакигяетъ образовавшуюся окись углерода въ углекислоту На іірактнкѣ генераторный газъ содержитъ всегда вѣсколько пропеятовъ углекислоты; ио это количество не должно превышать 5%, такъ какъ съ содержаш'емъ углекислоты возрастаегъ и содержа иіе азота. Для полученія генераторваго газа рѣдко берутъ коксъ; обыкновенно для этого идутъ болѣе дешевые сорта топлива: каменные и бурые угли, торфъ, которые сначала притерпѣваюгъ въ геяераторѣ пропессъ сухой перегонки съ выдѣлешемъ водорода, метана, СО, СОа и т. д., а затѣмъ уже идеть сіюраше угля въ СО (газованіе). Только изь кокса получается чистый воздушвый газъ, изъ остального же топлива получается смѣеь воздушнаго газа съ газами сухой перегонки, какъ напр. СО н СИ» со* о X Изъ 25.7 0,7 4 0,6 69,0 В озду кокса Об. -} ■* ■ч " шный 26,47, газъ Иаъ каменнаго jrut 23.7 6,5 1,9 5,3 — 62,6 об. „ \ 32 „ ч 100 100,0 Указанный выше газъ изъ кокса съ 26,4 об. % горючихъ составпыіъ частей нмъетъ теплопроизводительную способность 785 Кал. на I куб. метръ; для газа же изъ каменнаго угля съ 32,1 об. °/« горючихъ газовъ она равна 1070 Кал. на 1 куб. м. 1 килограммъ кокса даетъ около 6 куб. м. газа =4710 Бал., а 1 кгр. каменнаго угля около 4,5 куб. м. = 4815 Кал. Принцшнальный недостатокъ газоваго отоплеяія— это потеря тепла въ гене- раторѣ; при сожиганіи I кгр. углерода съ 8140 Кал. тепдопроизводительяой способности въ окись углерода выдъляется теплота въ размѣрѣ 2440 Кал.=30в/0- Дія утилизаніи этого тепла ставятъ генераторъ какъ можво ближе къ топочному пространству, чтобы генераторный газъ, нагрѣтый этими 2440 Калоріями, перенесъ это тепло въ нагрѣвательную камеру по возможности цѣликомъ безъ потери. Если требуется устройство длвнныхъ газовыхъ ходовъ, въ которыхъ воздушный газъ неизбъжно охлаждается, то стараются вести генераторъ „холоднымъходомъ", применяя для этого не подвергавшееся коксованію сырое топливо или же вдувая водяной парь. При удаленіи газовъ (летучихъ вешествъ) изъ такого сырого топлива происходить поглошеше тепла, которое въ скрытомъ состояніи поступаетъ съ продуктами сухой перегонки въ топочное пространство и затьмъ при сожиганів послѣдаихъ выдъляется вновь въ свободномъ состояніи. Такой же переносъ екрытаго тепла получается при вдуваніи водяного пара подъ колосниковой рѣтеткой, такъ какъ при этомъ образуется водяной
2о Рас. 9. газъ (ем. ниже) съ доглощеніемъ тепла и, следовательно, съ охлажденіемъ. Но при слинщоиъ холодномъ ходѣ начинаетъ возрастать еодержаніе углекислоты въ гаэѣ. Газованіе бурыхъ углей, богатыіъ водой, лучше всего производить въ очень высокихъ генераторахъ съ виишимъ вдуваніемъ воздуха. На рис. Э изображен!, генераторт. для камевнаго угля. Вертикальная шахта а нвъ шамотной кладкн,од1ітой'желѣ8нымъкожухомъ, наполнева углемъ вплоть до плоское рѣшеткн Ь. Цилиндрическая шахта книзу нѣсколько мужаваетсл съ дѣлыо заставить угли плотно прилегать къ стѣвкам-н шахты к не давать пропуска СОг или О. Свѣжее топливо вводвтся черезъ желѣзву» воровку, снабженную явой- нымъ заиоронт. иъ вндѣ крышкв h и ковуса д. что позволлетъ вводить свѣжеѳ тиніиво въ гевераторъ, ве выпуская взъ него газа наружу. Удаление шлаковъ вронанодвтсл череаъ сіі. Поставлеивое снизу дутье приводить первичный воздухт. черезъ трубу о подъ колосники; черевъ трубу р можво также вдувать воадухъ струей пара высокаго давлѳнія,прв чемъ, конечно, на ряду съ воздутвымъ гвэомъ обра- аувтся и водивой газъ {си. ниже). Обраво- вавпмся газъ поступаетъ черезъ канал г е въ главны! кавалт. ж. Тарелочвый вентиль I служи тт> для равобтенія генератора отъ главваго газоваго кивала въ случвяхъ перерыва производства; ли и отверстш для туровавія. При очевь гііряченъ хозѣ начнется удой- выиъ гевераторъ Лигелл, въ ьоторомъ вмѣсто коло сна ко вой' рѣ тетки устроены шамотовыя щелв, черезъ которыл могутъ стекать расвда- вленные шлаки. Гвнераторъ со ступевчатой решеткой ірнс. 10) служите обыкновввво для превращены въ газъ плохи іъ н порошковатыхъ с ортов г бураго углл и торфа (бр. Сниенсы). Топливо скатывается в визг поплнтѣ d къ етупевчатымъ колоснвкамъ f, которые заканчиваются ввнзу небольшом плоское рѣшеткой; газъ выделяется черезъ трубу «. Весьма чисто несколько гевераторов-ь пвтвютт. одву печь. Генераторвый газъ вдеть зат-бмъ но хливнымъ или короткими кавалаиъ въ топочное пространство, куда также нрвводится во второму каналу „вторвч- ныВ воадухт.*. Дляболѣе тпіательнаго перемешивав]л газа сь вовдухоиъ входвал отверстія обондъ каналов т. вомѣщаются въ нзвѣствоиъ отвоснтельномъ положенги, такъ чтобы оронсходило полное сгораиіе газа. Въ виду стремления газовъ восходить вверхъ, вочв обыквовевво понѣщаютъ нѣсколько выше, чѣмъ генераторъ. Прежде чѣмъ топочные газы востувилн въ дымовую трубу, отъ вихъ отнниаюгь тепло для вред- варвтельваго вагрѣваніл в торн ч наго вовіуха, а также и гевераторваго газа. Благодаря этому, но-первыхъ, достигает ся большая эковомів то олива в, во-вторыхъ,-— въ печи получается болѣе высокая температура. Снмеясовсніе собиратели тепла (реюіера- тиры) состоятъ взъ четырехъ, попарно совднвенныхъ, канеръ, заполненных-], ввутрв огне- упорными кирпичами въ видѣ рѣшеткн (рис. II). Раскаленные продукты горѣнія, выходлщіе взъ изображенной* ва рисувкѣ сталеплавильно! печи, прежде чѣиъ перейти въ дымовую трубу, проходить чврезъ камеры 3 в 4 и отдакггь свою теплоту кирпичамъ; черѳзъ нѣкоторое время эти гавы направляют!, во вторую пару вамеръ (1 в 2), передъ этнмъ охладившуюся, тогда квкъ черезъ накаленный {3 и 4) камеры начннвюгъ проходить гевераторвый газъ и снаружи вторичный воздухъ, которые, нагрѣваясь, поступают* ватѣмъ въ печь; такнмть обрвзомт. обѣ пары камеръ работаетъ поперем-бнно. Газопроводные кавалы, соединявшие между собой гевераторъ, регенераторы, топочное пространство и трубу, такт, располо- Рнс. 10.
26 Рис. 11. жены, чтобы, пере ста павіквая два клапана и в іи, (рис. IS) или лучше вентиль съ водявымъ запороиъ, можпо было поперемѣнво направлять газы въ канала д в I или дх в I,, Эти регенераторы вв-вютъ тотъ недостаток*, что кирвичвня рѣшвтки съ теченівмъ времени засоряются золой в дегтемъ в что желѣзные клапаны ве переносите елншкомъ горячаго газа; поэтому оин болѣе удобны при генераторахъ СБ холоднымъ ходонъ и длинными газовыми каналами. Если генераторт. ямѣѳтъ горячіН ходъ, то цѣ- лесообраэиѣе примѣнять вмѣсто 4камеръ2-хъ камерные воэдухонагрѣвателв, такъ называемые •рекуператоры, оистеиъ Ионсара, Неэе и др. Отходящіѳ горл- чі'е газы печв пропускаютъ черезъ систему тонкостѣн- ныхъ, во непроиипаемыхъ для газа шамотовыхъ тру во кг, отѣнкаиъ которыхъ передается тепло газовъ. Входянііи въ печь вторичный воэдухъ проходнтъ Съ і„ наружное стороны окала этнхъ трубокъ и такнмъ *"* обраэомъ подвергается непрямому нагрвванію. Предварительное асе нагрѣвааіе (въ сущности горячаго) генераторнаго газа въ давноыъ случа'В не примѣ- няѳтся. По этой системѣ всѣ три тока газовъ вдуть всегда, не мѣняя своего иаправденія, такъ что клапаны, перемѣвяюіціе направленіе, являются излишними. Такая свстѳма топокъ примѣняется вообще j g на гаэовыхъ заводахъ, для варки стекла въ ванвахъ j £ в потому будетъ иодробнѣе описана въ соотвѣт- S 1 ствевномъ мѣстѣ. I Водяной газъ. Водяной газъ, смѣсь окиси углерода съ водородомъ, получается при дѣйствіи водяного пара на раскаленный уголь. Въ практику онъ введенъ впервые (и сначала только длн освѣ- щенін), начиная съ 1875 г., американпень Воа;іуіъ Лове. Въ Соедакенныхъ ПГтатахъ яа ряду съ рас. 12. залежами хорошихъ газовыхъ углей находятся болыпія залежи антрацита, а также богатый нефтяныя мѣсторождепія; изъ антрацита получають водяной газъ, безцвѣтное пламя котораго дълаютъ светящимся, карбюрируй газъ нефтяными остатками (см. светильный газъ). Водяной наръ и углеродъ при 1000° и выше реагирують съ образова- ніемъ равнаго числа молевулъ водорода и окиси углерода C+HaO=CO-f 2H —28,3 Кал., тогда какъ при болѣе низкой температур* образуется также и углекислота С+2НаО—СОв-МН—17,5 Кал. Оба процесса совершаются съ значителънымъ поглощеніемъ тепла. Смъеь газовъ, получающаяся по первому уравнепію, нредетавлнеть собою идеальный водяной газъ, состояний изъ 50 об. 7, Н I 6,67°/, "о в*"? н 50 об. V, СО / — 93,33 „ „ „ СО Въ дѣйствительносги же въ немъ всегда находится яѣкоторое количество углекислоты и азота. Водяной газъ получается въ генераторахъ, загружаемьпъ антрацитомъ или коксомъ; сначала топливо яагрѣвается до бѣлаго кадета вдувапіемъ воздуха—ѵгорячее дутье", при чемъ выдѣляется генераторный газъ (CO-f-N); переставивъ затѣмъ вентиль, пускаютъ на уголь струю водяного пара, при чемъ образуется водяной газъ—„холодное дутье". Угли при атомъ, благодаря затратѣ тепла, сильно охлаждаются и черезъ нъкоторое время должны быть
27 вновь раскалены вдуваніемъ воздуха; такимъ образомъ работа ведется попере- нѣнно. Водяной н генераторный газъ собирштъ отзѣіьно. Рис. 13 (do Лаагеру) предстаыяетъ аппаратъ дія получения водяного гааа по снствиѣ Біасса (Шульцт. н Киаудтъ нъ Эссен*), Коксъ ила антрацнтовиВ уголь загружают! въ Рис. 13. жеіѣзнын' генератор* А, футерованный огяеуаорвыи-ь камней*: емкость его 10 куб. иетровъ. Вовдуіъ вдувается снизу черезъ вевтиіь W. геаѳраторвыі же гааъ уюдитъ черадъ вентиль 6; когда достигнуто бѣіое калеаіе, то затворяют!, оба вевтиля и клаианъ ари d и вду- вають парт, чѳрввъ фуриу D, прв чет. вентнлъу открыть для выюда образующегося водяного газа. Такт, какъ послвдвіі выходить очень горячниъ, то вентиль охлажлаютъ воіоВ.
28 Холодное дутье продолжается 5 минуть, горячее—10 минуть.Перестановка всѣхъ вентилей про изводи тол сразу, вращал вправо или влѣво ручное колесо Л. Е—воронка для загрузки, К—кольцевая труба для охлаждевія (водой), на которой съ внутренней стороны скопляются шлаки, удаляемые затѣмъ черезъ четыре отвѳрстіл; выпускъ шлаковь производится к&хдые Ч—6 часовъ. Водявой газъ, вылѣляющійся черезъ д, охлаждается въ скрувберѣ W, напол- неввоиъ коксомъ н въ который вбрызгивается вода, затѣмъ проходить черезъ конденсаторы и очиститель, наполненный опилками, гдѣ освобождается отъ жндкнхъ и твердых* првмѣеѳй (напр., отъ SiO, изъ 8ІН4), и, на во нем, собирается въ гааонетрѣ. Получаемый при втомъ воздушный газъ служить для нагрѣвавія котловъ. Составь водяного газа въ различные моменты зсолоднаго дуть и слѣдующін: Н Са2 СО СЯ, N Черезъ 1 минуту .... 44,8% 4о,Э% 1,8»,'0 1,1% 7,1% „ 2% , .... 48,9„ 44,6. 3,0, 0,4„ 3,1 , 4 „ .... 51,4, 40,9, 5,6 „ 0,2 „ 1,9, При переволѣ угдя вь водяной газъ, часть тепло производитель нов способности угля будетъ заключаться въ водяномъ гаэѣ, часть въ воздушвои-ь. Йзъ одного килограмма кокса съ 7,500 Кал. тевювровэводательной способности получается приблизительно 1 куб. мѳтръ водяного газа и 4 куб. метра воздушна™ газа; первый при сохвганін даетъ 2800 Кал., второй 4X850=3400 Кал., а всего 6200 Кал., изъ 7500 Кал. кокса, т. е. 83%. Часть вотерн (около 400 Кал.) вдеть на испаревіе введеннаго водяного пара. Если воздушный газъ употребить на нагрѣааніе регенератора, въ которомъ вохогрѣвать водяной парь, то выходъ болѣе пѣвнаіо водяного газа нѣсколько повышается. Значительно болывія колвчества водявого газа до 2 куб. метровъ на 1 килогр. кокса получаютъ Делльвнкъ-ФлеИшеръ, недя горячее дутье такт,, что образуется углекислота, а не окись углерода. Если продувать черезъ не высоків слой кокса воздуіъ подъ свдьвымъ давлевіемъ, т. ѳ. съ большой скоростью, чѳрѳвъ вентральную стоячую трѵбу, свабленную многими отвсрстіями, то кислородъ проникаетъ до самыхъ верхвнхъ слоевъ кокса, даже ври высокой температурѣ послъднихъ, и поэтому сожигаетъ уголь главвымъ образоиъ въ углекислоту. При такой в остановке процесса по время горячаго дутья потребляется значительно меньшая часть кокса и соответственно этану возрастаете выходъ водяного газа. Получающийся при втомъ воздушный газъ, содержании1 76 об. °/0 К, 15 об. ° 0 С02 и всего 10 об. °/0 СО, является уже непригодным* матеріаломъ и выпускается пряно въ воздуіъ. Водяной газъ слшнкомъ дорогъ для обыкновенная отопленія, но его все- таки примѣняютъ для полученія очень высокпхъ температурь; пламя его болѣе горячо, чѣмъ пламя свѣтнльнаго газа. Въ пламспи водяного газа, которое гораздо меньше, чѣмъ пламя свѣтильпаго газа, взятаго при одинаковомъ давленін (ибо продукты его горвшн занимаютъ меныній объемъ), можно легко расплавить платиновую проволоку. Поэтому чистый водяной газъ употребляется въ случаѣ полученіп выеоквхъ температурь, для свари ванія желѣэпыгь листовъ (Фицнеръ, Лаурагютте), для плавленія тугоплавкихъ металловъ, а также въ печаіъ Сименса-Мартена. Въ особенности широко онъ примѣпяется для цѣлей освѣіценін въ Сое- диненныхъ Штатахъ, а также и въ Европѣ, при чемъ его обогащаютъ, карбу- рируютъ маслами съ болыпимъ содержапіемъ углерода или горн чи мъ путемъ {нефтью иди парафиновыми маслами) или холоднымъ бензоломъ. (См. далѣе газовое осиѣщеніе). Смѣшанныи, Доусоновекій газъ. Гораздо чаще мы встрѣчаемся съ црнмѣненііщи смѣшаннаго или Доусо- яовскаго (по имени Друсона) газа, который представляеть собою смЬсь водяного и воздушнаго (генераторнаго) газа. При полученіп его ведутся одновременно тѣ оба процесса, которые при производствѣ водяного газа ведутся отдельно; благодаря этому самое производство значительно упрощается. Въ генераторъ, загруженный коксомъ или аитрацитомъ, пропускать одновременно паръ и воздухъ, притомъ въ такомъ соотношевін, чтобы термн* чесие эффекты обонгь процесеовъ НвО(паръ)4-С=На+СО —283 Кал. 0+0=00+29,3 Кал.
29 не только ура в новѣгаи вались, но и покрывали потерю тепла велѣдсгвіе луче- испусканія и теплопроводности. Чвмъ выше держится температура въ гене- раторѣ, тѣмъ меаѣе газъ содержитъ углекислоты и тьиь болѣе его теплопро- изводнтельная способность. Практически а/а—2/з углерода переходить въ воздушный газъ, 2/я—1(з въ водяной. СмѣшанныЙ газъ изъ коксасостоитъ приблизительно изъ 1 об. водяного газа и 2ija об. воздуганаго газа и въ сред- немъ содержать 15 об.*/, Н, 30 об.% СО, 5 об.°/0 СОв и 50 об.*/0 N. 1 куб. метръ, стоимость производства котораго равняется приблизительно 1 пфеннигу (ме- нЬе % коп.), имветъ теалопроизводи- тельную способность въ 1300 Кал. и, слъдовательно, эпачнтельно превосходить таковтю для воздушнаго газа, равную 900 Кал. Его приывняютъ какъ силовой газъ для газовыхъ двигателей, которые во многихъ случаяхъ замѣнили паровыя машины и паровые котлы, работая болѣе реігтабельно, чѣмъ эти по- слѣдніе. Смѣшанный газъ все болѣе и болѣе начпнаетъ вытЬснять воздушный газъ въ прпмѣненінхъ его для обыкновенного отоплеиія и обыкновенно получается изъ некоксованныхъ углей, вдувая въ генераторъ на ряду съ ноздуяомъ и водяной паръ. На рве. Н нзобракенъ ирнборъ для получения слѣшанкаго rasa во снетеиѣ Бр. Ряе. 14. Рнс. 15.
но Кёргввгъ. ЖелѣзныЯ генераторъ .4, выложенный внутри шамотовыми кирпичами, загружается коксомъ или антранятомъ черевъ воронку h. Смѣсь воздуха в водявого пара вдувается паровымъ инжекторомъ ш подъ рѣшетку І; регулируя паровое вентиль, можно легко уста- воввть такое соотвошевіе между воздухом* и чароит., чтобы генераторъ постоянно оставался довольно горячимъ. Еслв не нмѣется парового котла, то парт, получается взъ оеобаго котла В. Воздухъ, прежде чѣмъ воНтя въ гевѳраторъ, подвергается предварительному ва- грввавію выходящииъ изъ прибора горячимъ газомъ въ нагрѣнателѣ С по путн I,, Ц ДО Ц. Смѣшаввыі газъ изъ С (нрн вагрѣванін высокая вытяжная труба открыта) поступаете въ промыватель D, наполненный водой, прожодвгъ cjjoB очиститель Е, ва сѣтчвтыхъ вол- кахъ котораго лежать опилки, к входить въ газометръ Ж, откуда по трубѣ G онъ можетъ быть ваправленъ къ жѣсту потреблены. Когда газометръ наполнится, то пѣвная передача о, 'р, и автоматически запнравтъ паровой кранъ га н образование газа останавливается. На рве. 15 изображевъ паровой цнжекпюръ Ер. Кёртингъ, который весьма часто прнмѣняѳтся для пѳрѳдвнженія газовъ вря помощи пара, какъ дли вевсыванія, такъ и для нагиетанія. Варъ поптупаетъ въ А, вовдухъ иъ В, Благодаря трубчатой насаікѣ д, паре входитъ въ середвву струи воздуха, наполняющей1 трубку, и уноситъ ее по направле- нію къ І>. При помощн винтового клапана С можно регулировать притокъ пара, а слѣдо- вательно, н скорость струн воздуха- Внѣсто того, чтобы собирать смѣшанный газъ въ газометръ (газгольдѳръ, сборникъ для газа) в звтѣмъ провожать его оттуда къ двигатели, устрвнваютъ генераторъ съ про- сасываніемъ газа fSauggasgenerator). Для введевія тока воздуха и водяного пара не ставить инжектора, нагнетающаго зту емѣсь въ генераторъ (Druckgas), но ври помощи насоса газоваго двигателя просасываотъ ее черезъ гевераторъ (Sauggas), такъ что газгольдеръ является нзляшннмъ в все устройство оказывается проще. Такой „насосный" газъ требуете тщательно! очистки и лучше всего получается изъ антрацнтныхъ углей или кокса. ОбыкнонѳввыЙ еетъти.ѣный ызі, получаемый изъ камевнаго угля, прнмѣнлется какъ топливо въ лвбораторіяіъ, въ домашнемъ обнюдѣ, для газомоторовъ, для металлур- гяческнхъ дѣлей и т. д. Его сравнительно легко имѣть въ расворяженіи, благодаря широкому распространению газовыхъ заводовъ. Теплопронзноднтельная способность его довольно значительна: 5,000—5,500 Кал. ва I куб. метръ. Сравнительная дороговизна мѣшаегв примѣнѳиію его въ большвхъ производствахъ. Естественный газъ. Въ вефтявыхъ мѣсторожденіяхъ Сѣверноі Америки в въ Баку взъ земли выдѣляются больвія массы горючего газа; овѣ являются спутниками вефтя в состоять главвыиъ обрааомъ изъ метана—СН4. Начиная съ 1883 года въ Пенсильваніи стали прнмѣвять этотъ газъ для нагрѣваяія въ жвлищахъ и на фабрикахь; источники его со врененемъ истощаются, но, по мѣрѣ пере- івиженія вефтя вон промышленности на Западъ, въ Огіо, Индіявѣ и т. д. открыли новые источники газа, такъ что общая добыча rasa ежегодно езде возрастаете.. Въ1905-мъ году въ Соеданѳиныхъ Штатахъ насчитывалось 17,000 дѣйствующихъ нсточинковъ газа, а въ 1902-нъ году добыто 20 мвлдінрдовъ кубическихъ метронъ естествевнаго газа, для проведенія котораго служила сѣть желѣзвыхъ трубъ въ 15,000 кнлометровъ. Те вл о производительная способность 1 куб. метра этого газа—около 8,000 Кал. Для освѣшенія газъ этотъ ве годится. Кислородъ. Полученіе кислорода по таков цѣвѣ, которая бы дозволяла прнмѣнеиіе его въ отоплеиіи, представляетъ пока не рѣшенную еще задачу. До сихъ поръ его получали въ неболыпихъ количествахъ при помощи перекиси баріл BaOs по способу .1. и Д. Брннъ; дхя этого черезъ наполненный окнсью баріи желѣзнын трубы, номѣщенныл въ нечн, пропускала воздухя, при чемъ О соединялся съ окисью барія, а азотъ уюдндъ наружу. При поинхеиіи давлевія въ этихъ труба хъ высасывающямъ насосомъ, перекись баріл выдѣляла обратно часть кислорода. Въ настоящее время этотъ способъ оставлевъ. Многіе заводы, добы- вающіе кнеяородъ (въ Бврлннѣ, Барнѳнѣ, Парнжѣ, Еирмнвгамѣ, Мвланѣ), готонятъ дешевый кислородъ по способу Линде. ПослѣдніК сгущаетъ атмосферный воздухъ путемъ сжатіл в охлаждевія, при чемъ весьма остроумно пользуется раепшревіемъ сжатаго воздуха для поннжеиія температуры послѣдняго. Такъ какъ жндкій кислородъ при ашосфериомъ давлевія кивитъ при—182*, а авогъ уже при—196", то яри испаренів нхъ см*ск сперва улетучивается главвыиъ образомъ азотъ, а водъ коиенъ почти чистый кислородъ. Путемъ фракпДо- в ированной перегонки удается выдѣлить оба газа въ чистомъ состонаін въ довольно зва- читедъныіъ колнчествахъ. Въ продажу кислородъ поступаетъ сжатымъ до 100 атмосферъ въ стальныхъ бутылкахъ (бомбахъ); вслѣдствіе дороговизны послѣдпнхъ его можно прнвѣ- нять только для спеніальныхъ цѣлѳй; въ медиплнѣ, для спасатѳдьныхъ аппаратовъ и для
31 вѣкоторыхъ видовъ освѣщевія. Ecjb одвовремевно требуется и водородъ для грѳмучаго газа (дія пайка в сваривавів), то оба газа готовятся для дан наго случая электролитически. Шамя грѳмучаго газа вряиѣвяетея прѳииуществевво для аутогѳнваго сварввавія (наллія безъ припоя) кеіѣзныіъ листовъ, а также для вроверчнвавія дыръ въ толстыхъ віитахъ, которое производится съ помощью особой паяльной горѣлки, дозволяющей сивши- вавіе обоиіъ газовъ передъ сожжввіѳиъ. Для такого сварввавія требуется воаставовительвое оламя снѣси газовъ, въ которой на 1 об. кислорода приходится 4 об, водорода.
Производство холода. Литт.: Л. Ьогъпг* Neuere Kublmaschinen, 1901. Въ техники охлажденіе примѣняетсн: 1) для прекращенія или замедле- нія химических в и физіологическихъ продессовъ разложения вещества: въ бродильной технологии, а именно въ пивовареніи — для охлажденія бродяшаго сусла и при выдержи, ппва въ погребахъ, для консервирования питательныхъ веществъ какъ въ промышленности, такъ и въ доманшемъ обиходѣ (бойни, комнатные ледники), при морской перевозкѣ мяса, рыбы и т. д. Во всѣхъ этпхъ случаяхъ роль холода состоитъ въ пріостановкѣ развитія микроорганиз- мовъ, такъ какъ холодъ наравнѣ съ сухостью является превосходнымъ анти- септикомъ; 2) для улучніенія условій химическаго взаимодвйствін: при выдв- ленія глауберовой соли изъ смѣси растворовъ сѣрнокислаго магнія и поваренной соли, при выдѣлепіи парафина и стеарина изъ жидкихъ маслъ и т. д. и 3) для охлажденія воздуха въ театрахъ, больнипахъ, залахъ засѣданій и т. д., а въ будущемъ, вѣроятно, и во всякихъ жилыхъ помінценіяхъ. Въ прежнее время для охлажденія пользовались только льдомъ естествен- наго происхожденія. Такъ какъ удовлетвореніе постоянно возрастающаго спроса на холодъ является въ данномъ случав очень необезпеченнымъ (метеорологи- чесвія условія), то въ ігаетоящее время нрнготовляютъ съ помощью холодиль- ныхъ машинъ искусственный ледъ или же охлаждають до—10° и ниже соляные растворы и проводять ихъ по системамъ трубъ въ тѣ номвщенін, погреба и т. д., въ которыхъ требуется установить низкую температуру. Такой способъ охлажденія помвщеній при помощи соляныхъ растворовъ весьма распростраиенъ въ настоящее время, такъ какъ онъ выгоднѣе п опрятнѣе, чвмъ охлажденіе при помощи льда. Иногда же прямо охлаждаютъ воздухъ, поступающій въ данное помвщеніе. Холодильный машины, работаюгція ежатіемъ газовъ. Искусственный холодъ получается обыкновенно при помощи машинъ, работающихъ ежатіемъ газовъ; сжимаемые газы переходятъ въ жидкое состоите вслѣдствіе большого давленія и охлажденія, а затЬмъ дѣйсгвіеиъ разрвжаю- щаго насоса эти жидкости опять переводятся въ газообразное состонніе. Теплота, затрачиваемая на иепареніе, отнимается у соляного раствора, циркулирующего по трубамъ. Большинство изъ машинъ для производства холода употребляютъ безводный амміакъ — амміачныя машины, напримвръ, маншна Линде, другія же работаютъ еъ безводной сѣрнистой кислотой или съ углекислотой, труднѣе подвергающейся сжиженію. Эфиръ, хлористый метилъ, окись метила и т. п. вещества —менѣе пригодны для этой ігЬли: они и дороже, труднѣе испаряются и полезное дѣйствіе ихъ незначительно.
33 Рис. 18 изображает!, аігаіачвую каонву lease въ горнвовтиіьвоиъ и вертикальвомг раарѣзѣ (во соовщенію Общества проивводстнъ машинт. JTbbw ди дивша, іьда въ Висбадевѣ). Насоеъ (Кампржсоръ)—А, сгустите,™ (конденсатор*)—В я испаритель (рефриіераторь, обраяомтель льва)—С вмѣсгі ст. трубами обравуютъ аамклутую енстеиу, в-ь которой амиіагь совершав тт. апредѣденвын жруганоротъ. Насоеъ сжимаетъ гавъ вь ювдевсаторѣ, гдѣ Вертніаіьвый разрѣэъ. ГаризовтаіьиыН раарйвъ. Рве. 16. □ослѣдвти переходить въ жидкость ведиіствіе давіеніи и оиахдевія водой; иэъ ковдевса- тора жндшй аижіаьѵь поетуиаетъ череэъ веятвіь V, регуінрушцін количество вротевагащеи жидкости, вт. исваритедь С, въ которомъ хндкость подъ діисгвіенъ разрешающего васоса иеваряетсн в производят!, хоюдъ. Въ сгуститеіѣ имѣетъ нѣсто горивдо большее давіеніе, чѣяъ въ исварвтехѣ; разграничив алтея этв области раэныхъ іаніеяін въ регуіяторѣ. Въ діввонъ едутаѣ вримѣняется васосъ двойного дѣиствія иагнвтатеіьиыН и раэрѣяаощіВ Остъ, ХиивчвсвйЯ Твхтадогія. S
34 съ 4 иеитяіями: при каждонъ юдѣ поршни онъ выкачиваетъ яереэъ оіннъ вентиль амміач- huS гаэъ и нвгнетаетъ его череаъ другой вентиль въ ковденсаторъ. Онъ приводится въ іѣНствіе паровой машиной, от. которой свяэавъ или пряно, или путемъ трансмиссіи. К акт. ковденсаторъ, такт, и рефрнгераторъ состоять нэъ одной или нѣсколькихъ же- дЬзныхъ спираіьвыхъ трувокъ, концы которыіъ соединены иежду собой безъ флянпевъ. Трубки конденсатора окружены охдаждающеи ндъ водой, которая приводится въ движете мѣшадкой; все тепли сжатія и сжижен Ія передается этой водѣ. Въ рефрнгераторѣ трубки пояѣтены въ растворъ поваре» но и соли или хлористаго кальпіа, которые при этомъ охлаждаются до—10°—20°. Этотъ оиаждвнныі, не подвергающінся яанерзаиію, соляной растворъ нагиетается васосомъ во вторую систему трубокъ (ве показанную на рнсункѣ), которая проведена по поиѣщеніямъ, подлежащнмъ охдажденію, и эатЬмъ возвращается въ рефрнге- раторъ. Въ нѣкоторыхъ сіучаятт. (иапринѣръ, въ пнвовареніи), для охлажденія употребляется ве соляной растворъ, а обыкновенная вода. Если же жеіаютъ получить при помощи машины искусственный ледъ, то спнральныя трубки рефрнгератора понѣщаптъ въ четырехугольный ящнкъ, наполненный соляныыъ раствороиъ, который при помощи мЪшалки поддерживается въ постоя в вот, движенів; въ этотъ содовой растворъ погружаютъ увкіе жестяные ящики съ водой, которая въ вихъ и ааиерваетъ. Для отдвденія кусковъ льда отъ стѣвовъ сосудовъ, восіѣдвіе погружаютъ на вѣсколько секундъ въ горячую воду. По гружен! е въ растворъ в обратное вывнмаиіе жестяныіъ сосудовъ производятся ври помощи подъем ныхъ крановъ. Пригодность какого-либо вещества для производства холода определяется его точкой квиѣнш, теплотой и спарен ія и теплоемкостью въ жидкомъ состоянии; кромѣ того, конечно, это вещество не должно дѣйетвовать разъвдающинъ образомъ на металлы, изъ которыхъ сделана машина. Безводный сѣрнвстая кислота и углекислота не дѣйствуютъ на металлы; Nils въ присутствіи кислорода весьма энергично дБйствуетъ на нѣдь, но не на келѣзо, почему амміач- ныв машины и изготовляются исключительно изъ желѣза. Этиловый ѳфиръ (CaHs)gO съ т. кип.-|-350, который первоначально быль примвненъ Карре для данной цели, имѣеть слигакомъ высокую точку кипвнія; упругость пара его при—10° всего 0,15 атм. Упругости пара наиболѣе употребительныхъ производителей холода имвютъ слѣдующія величины по опреднлепію Г. Лоренца: Абсолютная упругость пара, кгр. на кв. сайт, (атм.) >тНз S02 СОа —20° Ц. 1,90 кгр. 0,65 кгр. 20,3 кгр. — 10° . 2,92 „ 1,04 „ 28,1 щ 0° _ 4,35 _ 1,58 г 35,4 . -10 „ 6,27 г 2.34 , 45.7 „ -20 ч 8,79 . 3,35 ,. 58,1 - -30 . 12,01 г 4,67 _ 73.1 „ Точки кипвнія —32° —8° —78° (крит. темп.+31,4°). Такимъ образомъ, амміачная машина при-(-20о работаеть въ конденсаторъ подъ 8,79 атм., при-}-30о—подъ давлепіемъ 12,01 атм., давленія же въ испа- рителѣ при—10° и—20° будуть соответственно 2,92 атм, и 1,90 атм. Давления въ машинкахъ, работающигь сѣрнистой кислотой, значительно меныпе: при—20° въ испарители давленіе ниже атмосферы. Наобороть, въ нашинахъ съ углекислотой давленія очень велики, но особыхъ техническихъ затруднение они не вызывають. Теплоты итаренія, также какъ и теплоемкости жидкостей, сильно изменяются съ температурой. Если изъ теплоты испаренія, взятой при средней температурѣ испарителя, напримѣръ, при—10°, вычееть то количество теплоты, которое было отнято у сгущенной жидкости конденсатора, имвющаго, напримѣръ, температуру-}-20°, при охлааденіи ея до температуры испарителя, напри- мвръ— 10°, то разность эта и представить количество добытаго машиной холода. Если используемое маншной тепло перечислить съ 1-го килограмма на
35 1 куб. нетръ пара при—10°, то можно составить следующую таблицу производительности холода, считая на 1 куб. метръ объема компрессора: NH, SOb 93,4 Кал. СОз 61,5 Кал. 9.8 Кал. 83,6 Кал. 3,04 кгр. 17.8 Кал. 43,7 Кал. 69.9 кгр. Ртултяоръ /і'ичдіксамарт Теплота испареиія на 1 кгр. при—10° 322,3 Кал. Теплота жидкости на 1 кгр. при охлаждены съ+20° до-10°. . . 27,5 Кал. Получается холода на 1 кгр.при—10° 294,8 Кал. Вѣсь 1 куб. м. газа при—10° . . 2,32 кгр. (при 2,92 атм.) (при 1,04 атм.) {при 27,1 атм.). Получается холода на 1 куб. м. при—10° 683 Кал. 254 Кал. 3055 Кал. Въ виду этого, при равной производительности холода, машины, работаю- шія углекислотой, нуждаются въ санонъ меныпемъ компрессорѣ, а машины съ сѣряистой кислотой—въ самомъ болыпенъ. Въ машияъ, работающей сжатіемъ, газъ совершаетъ „круговой процессь": поелѣ ряда измѣнеяій давленія, объема и температуры газъ вновь возвращается къ первоначальному состоянію (рис. 17). Теплота, поглощаемая въ рефригера- торѣ Qi, равна теплотѣ Q, выдѣдяю- щейся въ кондевсаторѣ и передаваемой исищ™*,^ водѣ холодильника, минусъ количество тепла Qg, соотвѣтствуюіцее работѣ ежатія, такъ 4toQi = Q—Qa или Q^Qi+Qa. Въ то время какъ въ паровой машннѣ иаъ тепла получается механическая работа, машина, работающая сжатіемъ газовъ, при чемъ теплота азъ пріем- ника низкой температуры (испарителя) переносится въ пріемяикъ съ болѣе высокой температурой (конденсаторъ), тре- буетъ затраты механической работы, которая превращается въ теплоту. Эту работу Qs долженъ производить ком- прессоръ и ея размерами прежде всего определяется полезное дѣйсгше машины. Это полезное дѣйствіе тѣмъ выше и затрата работы Qg тѣмъ менѣе, чѣмъ болѣе расходъ воды холодильника Q. Кромѣ того, требуется затрата работы на передвиженіе воды въ холодильникъ и на передвиженіе охлажденной жидкости (напр., въ погребахъ пивовареянаго завода); далѣе надо учесть потери отъ не- плотнаго запираяіп вентилей и т. д. Въ цвломъ общая затрата работы мало разнится для трехъ указанныхъ типовъ нашинъ; на 1 лошадиную силу добывается около 2000 отряцатедьныхъ калорій. что соотвЬтствуетъ 20 кгр. льда (теплота плавленія льда 79 Кал.). Аосоѵбціонныя хояодгільяыя машины. СтарѣЙшеН ледявой машжной можно считать амміачную абсорбаіоннув ваш ив j Ф. Кар- ре, работающую съ крѣвквііъ воднымъ амміакомъ; въ нестоящее время ее нзготоиляютъ въ эвачктельво усовершенствовавноиъ ннді Уніонъ въ Галле іѴааэ и Littmann) и [Іонтнфексъ ■ Ворпъ въ Лондовѣ. Водный амміакъ подвергается нагрѣвавію ■ выдвляжнадНея газъ сгущается въ жидкость подъ сноииъ собстневвымъ давленіемт., ври ченъ его, конечно, охла- ждаютъ. Пары амміаха эатѣиъ воглошаются находящейся въ особонъ сосуде, охлажденной жидкостью (растворомъ хлорнстаго ваіьиія), что, конечно, овусловливаетъ быстрое нспареніе сгущеннаго амміака. Машина работаетъ непрерывно к безъ компрессора; затрата эвергіі довольно благоприятна при высокое наружной температурѣ, какъ навр. подъ тропиками. Въ вакуумной ледянок мавшвѣ Эд. Карре и Виидгауеена воду воднергаютъ непа- рѳнію, выкачивая нары ѳя васосомъ я одвовремевно поглощая нхъ крѣпкоН сѣрноН вислотоН; при ятонъ въ ледъ превращается около 5/« воды. Получающуюся при этонъ разбавленную сѣрную кислоту можво вновь выпарить до ВО* Боме, но это, конечно, весьма веудобво. Машина эта пригодна только для нолученія льда, но и для этой цѣли она, какъ кажется, рѣдко применяется. ♦Рл Ка.кцрееейръ Рис. 17.
36 ВоаЬущныя холодильных машины Вивдгаунена в Беіль-Колеиана проиаводятъ холодъ расширевіемъ егущенваго атмосфер- ваго воздуха. Если сжать воадухъ до трехъ атмосферъ, то овъ нагрѣвается ори этомъ болѣе, чѣиъ на 100'; есіи же такой сгущенный воздухт. охладить водой, осушить его и дать въ другоиъ цилиндрѣ расшириться до атмосфернаго давіенія, такъ чтобы онъ при расшнревіи производил, работ}, то овъ охладится болѣе чѣмъ на 100". Сравнвтѳльно ст. другими машинами, работающими сжатіемъ газовъ, она представляет!, то неудобство, что для волученія одиваиоваго охлаждевія, для вел требуется гораздо большіН объемъ работающих!, щинидровъ и потону она н не иожетт. ст. ннмн конкурировать.
Технология воды. Литт.: F. Fiscktr, Das Wasser, 1902. —ErShnke, Reinigung dea Waaaers, 1900.—Gartner, Leitfaden der Hygiene, 1905.—Квпід, Verun reinigung der Gewltsser, 1899.—Jurieck, Yemn- relnigung der GewSsaer, 1890. Естественный воды можно, смотря do содержанию въ нвхъ плот наго остатка и по вроисхожденію пхъ, раздълить на нѣсколько группъ: на метеорную воду, источниковую и колодезную воду, ручьевую и рѣчную воду, болотную и озерную воду, морскую воду. Метеорная вода представляетъ самую чистую пзъ естественныхъ водъ; послѣ продолжит ел ьнаго дождя она часто почти химически чиста. Она содержитъ въ себѣ всегда кислородь, азотъ и елѣды озона, —по большей части также слѣды азотной кислоты и азотнокпслаго аммонія, сульфаты, ХаСІ, известковый соли, силикаты, орган и честя вещества (пыль во взвъшенномъ состояніи), а въ городахъ часто также свободный сѣрнистую и сѣрнтю кислоту (1 литръ воды изъ долго лежавшаго снѣга въ Мюнхенѣ содержать 61 мил- лигр. киелоты). Метеорная вода, просачиваясь черезъ почву, собирается надъ непроницаемыми для нея почвенными слоями въ видѣ грунтовыхъ водъ, уровень котс- рыхъ повышается и падаетъ смотря по количеству метеорныхъ осадковъ. Если она выступаетъ гдѣ-ыибудь на поверхность земли, то ее называет, исгочни- ковой или ключевой водой (мелкіе и глубокіе колодцы). Эти воды богаты растворенными веществами: смотря по почвѣ, черезъ которую онѣ протекаютъ, онѣ содержать NaCl, NasSCU, MgSO.|, гипсъ и въ особенности двууглекислый соли извести и магнезіп. Воды, богатый углекислотой, такъ называемый „кислыя",—особенно богаты двууглекислыми еолями. Воды ручьевъ и рѣкъ менѣе богаты растворенными веществами, велѣдегвіе обѣднѣнія углекислотой и осажденіп ихъ составными частями ръчного русла, а также велъдетвіе раз- жиженіп ихъ дождями; однако часто онѣ содержать много веществъ во взвъ- шенномъ состоянш (глину). Воду еъ болыпимъ содержашемъ щелочныхъ земель называютъ „жесткой", съ малымъ—„мягкой", и содержиніе щелочныхъ земель въ водѣ выражають градусами жесткости; нѣмецкіЙ градусъ жесткости равняется 1 миллигр. СаО или эквивалентному ему количеству 5IgO (0,71 ягр.) въ 100 к. с воды. 1. Вода для питья. Совершенно чистая вода для питья не годится, она имЬетъ непріятвьш привкусъ, который улучшается оть небольшого количества солей. Содержаніе мняералышхъ веществъ въ хорошей питьевой водѣ можетъ колебаться внутри широкихъ предЬловъ и доходить до 600 миллиграммовъ въ литрѣ и болѣе. Такъ напр., въ литрѣ хорошей водопроводной воды нѣмецкихъ городовъ содержится: Плотный „,5™*" г~г\ M.rfi гч ЧП V П Гразуеы КМнО, мтатоп, РЗІ^™" Са0 Ме° Сі Ь°3 ' г°* жестам™ » мгр. Вюрцвургъ . 782 182 227 — 16 211 9,5 — 1,1 Гшновѳръ . 580 102 181 22 77 104 2,3 21,2 1,7 Актона . . 324 98 76 — 66 57 — — 14,6 Ввсбиенъ. .82 14 33 — 7 4 — — 1,6
38 Соде ржа ніе отхѣльныхъ ссегавныхъ частей въ водопроводной водв Ганновера (ноч- веннын воды изъ долины Дейиа) слѣдуюи.нмъ образоиъ мѣвяюсь при сухой1 и дождливой погодѣ: CaO MgO Сі Жесткость Май 1904 ... 171 мгр. 23 игр. — 20,3° Іюнь „ . . . 204 „ 31 „ 69 мгр. 24,7" Мартъ 190Ѳ . . 149 „ 20 , 37 „ 17,7° Двгусгъ „ . . 170 , 23 . 64 , 20,2° Хвдръ большей частью находится въ видѣ NaCI (КСП, сѣрная кислота въ видѣ CaSOj; обыкновенно изъ всѣхъ солей въ преобладающемъ количествѣ является двууглекислый кальцій, магнезія въ видѣ двууглекислой находится уже въ менынемъ количествѣ (также въ видь еѣрникиелой и хлористой); SiOg, AbOj, FeCO.?—по большей части находятся только слѣды. Соли въ коли- чествѣ 250—400 игр. на литръ, даже NaCl и MgCU не ощущаются на вкусъ. ІЦелочныя земли, обусловлпвяюшія жесткость воды, допустимы въ питьевой водѣ до 30е, даже до 50* жесткости; но такь какь питьевая вода употребляется и для другихъ цѣлей—для варки пищи, для стирки бѣлья, для заведеншъ цѣлей, то всегда слѣдуеть предпочитать жесткой водѣ мягкую. Содержаніе же.тѣза нежелательно, такь какь выдѣіяющіпен Fe(OH)» мутить воду; отъ не- болыпихъ количествъ желѣза освобождаются провѣтрпваніемъ воды и фильтро- вашемъ въ особыхъ приборахъ для удаленія желѣза изъ воды. Рѣпгающее значепіе для употребления воды какь питьевой имѣетъ содер- жаиіе въ вей органичеекихъ веществъ, живыхъ бактерій и суспендироваи- ныхъ или растворенныхъ органичеекихъ веществъ. По воззрѣш'ямъ современной гигіены, тифъ, холера и другія связанный съ бактеріями болѣзни распространяются преимущественно черезъ питьевую воду (холера въ Гамбурге 1892 года, тифъ въ Гельзенкирхенѣ І901 года); нечистоты, выдѣленныя однимъ больнымъ и попавшія въ источникъ или въ водопроводъ, могутъ заразить всю мѣстность. Питьевая вода должна быть вполнѣ свободна отъ всякихъ патоген- ныхъ бактерій и вообще ве должна содержать въ 1 куб. сант. болѣе 100 —200 жиз- неспособныхъ зародышей бактерій, хотя большинство ихъ и безвредно. Лишенный жизни органичеевія вещества обыкновенно безвредны, но часто дѣлають противными вкусъ, запахъ и пвітъ воды. Такь какь они по большей части происходить пзъ человѣческихъ и животныхъ эвекрементовъ, то при замѣтномъ еодержаніи ихъ въ водѣ послѣдняя не должна быть употребляема для питья, въ особенности, если еще доказана связь этой воды съ мѣстами. гдѣ находятся эти экскременты. Органичесніе отбросы фабрикъ (см. ниже) или растительные остатки изъ болотъ, напр., вредны тѣиъ, что елтжать пищей для бактерій и подвергаются процессамъ гніевіп съ выдѣлешемъ дурно пахнущихъ веществъ. Открытіе ирнсутствія живыхъ бактерій есть дѣло бактеріціогнчесвагс взелѣдовавін. Хвмикъ же опредѣляегь органически вещества по степени віъ окнеіяеяоетв твтровавіеіп. иаргавповокнадымъ каіісм-ь въ еврно-кнолонъ раотворѣ; хорошая питьевая водв требуетъ для обезцвѣчнвавія не болѣе 2—б игр. КМвО, на лнтръ воды. Азотнокислый, азотисто- кислыя н аынівчныя соін также органического пронехожденія (есін ве происходить яэъ атмосферы); обѣихъ послѣднвхъ также должно быть ве бодѣе какъ слѣды, такъ какъ овъ указываютъ на присутствие подвергающихся еще разложенію аэответыхъ веществъ; азотнокислый же соля допустимы н въ несколько бодьшяхъ количествам, въ особенности, если доказано, что о в* прояоходятъ изъ виолнѣ овободныхъ отъ органнческаго вещества аэотно- кислыхъ солеи почвы. Большое количество хлорнстыхъ солей часто также указываетъ ва близкое къ воіѣ сосѣдство человѣчесіихъ экскрементов*. Для полнаго сужденін о качествѣ питьевой воды веобходвмо, кроыѣ хяняческаго анализа ея, изелѣдованіе блнзъ лежащей мѣствости. Хорошая питьевая вода должна содержать растворенный киелородь,притомъ въ большемъ отношеніи къ растворенному въ ней азоту, чѣмъ отношеніе, существующее между этими газами въ воздухѣ; органическіп вещества аоглощають кислородъ. Далѣе, вода должна быть прохладна (7—11*) и вполаѣ прозрачна.
39 Наилучшая . питьевая вода имѣется въ горахъ, гдѣ она обильно насыщается воздухомъ въ небольшихъ, скатывающихся съ горъ, ручьяхъ и вполнѣ освобождается оть органичеекихъ веществъ. Въ древности таііія горньш воды часто проводились по авведукамъ на болыиія разстоянія. Современные города по большей части снабжаются грунтовой водой; если ее брать съ достаточной глубины и въ ненаселенномъ мѣстѣ, то она можеть совсѣмъ не содержать байте рій, такъ кань почвенные слои дѣйетвуютъ наподобіе фильтровъ; для такой воды добавочное искусственное фильтроваігіе излишне. Но во многихъ мѣстахъ съ недостаточнымъ количествомъ грунтовой ноды приходится пользоваться рѣчной (Гамбургъ, Альтона, Нагдебургъ, Бременъ); въ такомъ сл^чаѣ необходима фильтращя, такъ какъ наши рѣки вообще надо считать „зараженными". Для этого устраиваютъ большія фильтровальный площади изъ булыжника и песка, который, покрываясь слоемъ тонкаго осадка изъ воды, даютъ прозрачную воду и, при фильтр о ванія со скоростью не свыше 100 миллим, въ часъ, доводить содержаше бактерій въ 1 к. с. до 100—200 штукъ; высшаго результата при такой фильтращи получить нельзя. Хуже всего вода изъ иодпочвеяныхъ слоевъ городской местности: въ больший егвъ случае въ она совершенно не пригодна для питья, если только ея не забираютъ при помощи трубъ съ очень большой глубины. Снабжение городовъ хорошей водой для питья и другихъ цѣлей въ связи съ устройствомъ канализааіи значительно оздоровило ихъ и почти подавило въ зародышѣ всякія эпидеміи. При этомъ важно не только качество воды, но и количество ея: въ день на человѣка ея должно приходится до 1г>0 литровъ, что даетъ возможность какъ въ маломъ, такъ и въ болыпомъ дѣлѣ поддерживать чистоту и быстро удалять изъ дома и города вснкіе отбросы огхожихъ мъстъ и кухни. При очнсткѣ неболыпнлъ количеств!, воды для удаленін бактерій употреблнють фильтры нэъ квэвльгура, асбеста, пористыхъ глнняныіъ плвстннохъ (инкрожеибраны), губ- чатаго желѣза, угля н др.; въ особениоста практичны к удобны фильтры Беркефельда яэъ кизельгура (нвфуаорной а вид и), но раэечитывать на уетраневіе нив бактерій поено только въ тонъ случав, еслк они подвергаются частой чнсткѣ и стерилнэаоін. Боіѣе верный иріемъ стерилвяаиДн воды—ато продолжительное хнвачевіе. Вещества, ирндающія водѣ за- пахъ н прввіуеъ, напр. въ деетнллировавной нод* ва корабляхъ, удаляется при помощи угодьныхъ фнльтровъ. При прохождевін но дливнынъ снивцовыиъ трубамъ вода можетъ ниогда растворять евннедъ, веди она содержать кроиѣ кислорода еще н свободную углекислоту в немвого содеН. 2. Вода для паровыхъ котловъ Хорошая вода для питанія паровыхъ котловъ не должна дъйствовать химически на желѣзо и давать большую накипь. Котельное желѣзо разъѣдается свободными кислотами, а также органическими гумусовыми кислотами, жирами (изъ которыхъ отщепляются кислоты), сѣроводородомъ и другими химическими веществами. Наиболышя повреждеяія котлы испытывають оть ржав.іепія на счетъ кислорода поступающей въ котелъ воды, чему весьма содѣйствують кон- тактнымъ образомъ всякія соли, включая и NaOi: только щелочныя вещества, какъ сода, бура, уменыпаютъ склонность желѣза къ ржавлепію. Часто ржавчина выѣдаеть строго очерченный дыры по отчасти не выясиеннымъ цричинамъ. Котлы морскихь судовъ, питаемые морской водой, сильно страдаютъ оть ржав- ленія, а потому для совремеиныхъ еложныхъ трубчатыхъ котловъ на военвыхъ и торговыхъ судахъ примѣняется теперь только перегнанная вода. При отсутствии воздуха желѣзо при дѣйсгвія на него воды уже при 100' начинаеть медленно выдѣлять водородъ и покрывается защиіцающимъ его слоемъ закись-окиси желѣза; магяезіалъиыя соли способствуюгь этому процессу но обратимой реакщи: MgSOj+FeO^^MgO+FeSOfe кальщевыя же соли затрудкяютъ эту реакнію, осаждая гидратв окиси маглія: СаС0з-7-З^СЬ+На0 = СаСія-г-1^(0В)а4-С0а.
40 Образованіе котельной накипи происходить на счетъ находящихся въ растворенномъ видѣ во венкой водѣ двууглекпслыхъ солей извести и магнезіп, сѣрнокиелой извести, а также епликатовъ, не считая всякихъ суспендированные въ водѣ веществъ. Двууглекислый соли калыіія и магиія разлагаются, при нагрвваніи воды до кипвнін, на свободную углекислоту и средній углекислый кальній или основную углекислую магнезію и Mg(0H)a, которыя сейчасъ же вынадають въ осадокъ. Гнпсъ, растворимый въ 500 частяхъ воды, выдъляетея постепенно при выкипаніп воды въ видѣ плотныхъ короігь. Передача тепла при образованіи накипи значительно затрудняется, тйкъ что на испареніе воды требуются значительно болынія количества угля; еще хуже повреждения котель- ныхъ ствнокъ путемъ прогоранія, при чемъ образуются вздутія и трещины и котелъ можеть взорваться; не мало страдаетъ котелъ и при отбиванш накипи. Поэтому всѣ жестнія воды должны быть предварительно очищаемы, въ особенности для современными, сложныхъ и трубчатыхъ котловъ. Для борьбы съ образованіемъ накипи прибѣгаютъ къ химической очиеткт воды путемъ прибавленія къ водѣ различный, реактпвовь передъ поетуіие- ніемъ ея въ котелъ, при чемъ образователи накипи переходить въ осадокъ. Наиболѣе подходящими реактивами обыкновенно являются ѣдкая иівеонь п еода или ѣдаіп нитрь: на 1 молекулу двууглекислаго кальція надобна одна молекула, а для двууглекислаго магніи двѣ молекулы СаО, такъ какъ только Mg{OH)a не раетворимъ, а не MgCOg. СаСОз, СОі+Ca(OH)a=2CaCOa+H20. Бвкарбоватъ MgCC, С02+2 Са(ОН)а=2СаСС^+%(он)г-ЬН30. Свободная углекислота въ водѣ также требуетъ соотвѣтственной прибавки Са(ОН)г. Для удаленія извести, содержащейся въ гипсѣ, прибавляютъ эквивалентное ей количество соды: CaSO,+NaaCa = CaCOa-fNagSC^. Легко растворимый щелочноземельныя соли CaCla, MgCls, ilgSOi также должны перейти въ осадокъ; соли магиія при повышенномъ давленіи реаги- рують съ углекислымъ кальніемъ изъ накипи и даютъ Mg(OH)a и растворимую кальціевую соль. Химическая очистка воды должна основываться на пред- варительномъ анализѣ воды; обыкновенно достаточно определить общую жесткость, постоянную жесткость и содержаніе магнезіп. Ееіи воду прокипятить вѣкОторое вреия, то бвкарбояаты, равіаганеь, выпадают ь, а въ растворѣ остаются Са804, CaCla, MgS04 a MgCIg, которые обусювдвваптъ .постоянную" жесткость Мр; разность между общей и постоянной жесткостью—.вреівввая", жесткость Щ сдужвть дія вычвсіевія количестве бикарбоватовъ. Дія осаждевій ввкврбови.товъ требуется одна нолекуіа СаО, ддя coieS постоявноВ жесткост» одна иодекуіа Н»ХОа н дія мгвіевыхъ соіеи еще одяа моіекуіа СаО дія нреврвщенія MgC03 въ MgO а СаС03. Такинъ образомъ, для очвсткя 1-го інтра воды требуется {J. №№, Z. angeir. Спешіе, 1902, стр. 198): игр. СаО: 10 ffi+l,* MgO игр. Na,COa : 18,9 Мр; такъ какъ 1° жесткости = 10 игр. СаО, 1 игр. MgO экввваіевтевъ 1,і игр. СаО в 16,9 игр. NajGOo акввваіввтные 10 игр. СаО. Првмѣрь: Въ водопроводной водѣ въ Ганяоверѣ найдено: общая жесткость 21,2", а ииенво 181 игр. СаО ш 32 игр. MgO, соотвѣтствующія 212 Mr р. СаО въ іатрѣ; временная жесткость Hi = 15,!», постоянная жесткость ifp —6°; обшее коівчество магвезія!І2 игр. въ іатрѣ. Поэтом; дія (тетки на 1 двтръ воды надо ваять СаО : 162 + 31 = 183 игр. КааС03: 18,9Хв,0=113 мгр, Ходъ анализа сіѣдующі8: 600 к. с. воды при иапяченін твтруютъ децннориаіьвоі ЯС1 съ внднкатороиъ аіазарвнов-ь; количество потрачен вон квсіоты воквзыв&етъ количество бмкврбоватовъ Ш. Средній растворъ врв кнпяченіи осаждаютъ извыткомт. метровая-
41 наго раствора соды в ѣдквго натра; въ фнльтратѣ иабытокъ ще.ючн оттвтровываютъ квелого! съ метилоравжемъ; количество пошедшей ва осажден іе щелочи даегь общую жесткость. Въ нейтрализовавнои водѣ можно определить объемны мъ анадизомъ нагнѳзію, осаждая ее иабыткояъ титрованной известковой воды. При точвомъ вѣсовомъ авали зѣ требуется еще опредѣіеніе щелочей в углекислоты. Опрелѣленіе жесткости твтровавіемъ ныдьвынъ растворомъ должно Сыть оставлено въ ввду его веточности. Такъ какъ ѣдкан известь и сода, реагируя, даютъ углекислый кальній и ѣдкіі натръ, то въ приведеввоыъ врнмѣрѣ можно вмѣсто 183 игр. Саб и 113 игр. Na^C03 съ таквмъ же усввхомъ взять Ѳ5,3 игр. NaOH + 123 (=183—60) игр. СаО. Часто ѣдкіВ натръ одинъ представляетъ прекрасный очистительный матеріи.лъ, а внвнно, когда въ водѣ содержатся вквивалентныя количества бикарооватовъ и содей, дающвхъ востоянвую жесткость; есдв послвднія преобладаютъ, то для очистки берутъ ѣдвіи натръ в соду, Избытокъ очвщаю- щихъ реактнвовъ,въ оеобениостн трудно растворима™ гидрата взвести, нвсомнѣнко, вреденъ. На холоду всѣ эта реакпів вротекаютъ медленно, вслѣдствіебольвіогоразжижеиіл.Если очистка ведется холоднымъ спосибомъ, то слѣ- луетъ оставвть воду съ прибавлеввымн реактв- вамн на 24 часа нрв веренѣшинаніи; скорѣе- вдетъ осаждеяіе ври нагрѣнаніи. Въ лучшнмъ случаѣ вала послѣоч истки имѣетъ около 2°жесткости, соотвѣтствующеН растворвности въ водѣ СаС03. Очищенную воду всвытываютъ щаве- левокислынъ аммоніемъ и лакмусовой бумагой. Для очистки воды въ болыиихъ размѣрахъ нажелваныхъ,наврнкѣръ, дорогахъ пользуются двумя большими резервуарами; въ одвомъ нэъ нніъ происходить осажденіе и освѣтдеиіе, а во второе всзстѵваѳтъ очищенная прозрачная вода. Далѣе, существуетъ цѣлый рядъ автоматически дѣЙетвующихъ аипиратонъ; олннъ наъ такихъ а в парат о въ Дерво-Реисерта изображенъ -.—^ ва рве. 18. Сырая веочвщевная вода черезъ .,'/ кранъ А втекаетъ въ ящикъ съ поплавкомъ В в оттуда черезъ о—въ широкую трубку С сосуда &, въ которонъ происходить осажденіе. Въ сосудѣ D находится раетворъ соды, а въ £ изготовляется известковое молоко- Раетворъ соды проходить черезъ сосудъ d и сифонную трубку въ трубу С; првтокъ его урегулярованъ разъ навсегда врв помощи поплавка В, соединен ваг о при помощи цѣпн г съ вывускнымъ кравоиъ. Такъ какъ ври непрерыввой очисткѣ весьма труд во внѣть известковое молоко одинаковой крѣвости, то Дерво-Ревсертъ употре- бляетъ вмѣсто взвестковаго молока прозрачную насыщенную известковую воду, для врн- готовлеиія которой служить конусообразный сосудъ F; 1 литръ отои воды при 15° содержать 1,32 гр, СаО. Известковое молоко по- стуваетъ черезъ кранъ t и воронку съ трубкой f въ сосудъ F, куда также снизу входить неочищенная вода иэъ В черезъ среднюю трубку с, взмучивая^ нрв этомъ частицы взвести; насыщенная известью вода, подымаясь вверхъ, освѣтлявтея и вливается череаъ трубку д въ С, тогда какъ нерастворимый оеа- докъ отъ времевв до времени вывускаютъ черезъ трубку (. Осадокъ, образующійся при очветкѣ воды реактввамн, отсѣдаетъ на дно сосуда б в ножѳтъ быть удаляеиъ черезъ hi. Вода, постепенно подымаясь вверхъ, перетекаетъ черезъ широкую перепускную трубу в а кварцевый фнльтръ L и, освѣтлввшвеь здѣсь окон- чатеіьво, выходить черезъ М. Чистка фильтра производится весьма просто: перестановкой врава съ тремя ходами М сырая вода пускается съ визу фильтра в одновременно вдувается воздухъ ври вомощи парового инжектора Jm; осѣвщів ва квардовыхъ зервахъ влъ взмучивается и удаляется черезъ К. Орв помощи аппарата Дерво-Рейсерта можно также легко отдѣлять смазочныя масла отъ конденсашонныіъ водъ, которые охотно прнмѣняютъ для питанія варовыхъ котлов-ъ. Если же хотнтъ только очистить конденсапіоиную воду или вообще удалить только подвѣвіевБыя вещества, то достаточно од во го фильтра, въ родѣ опнеавнаго. При соотвѣтственномъ подогрѣ- вавін сырой воды, дѣвствіе овисанныхъ очветительвыхъ авпаратовъ еще болѣе улучшается. Рис. 18.
42 При произведешь химической очистки воды необходимъ тщательный контроль, особенно когда составь воды мѣняется: точно такъ же необходимо слѣдить, чтобы выпаренная въ котлѣ вода почаще выпускалась вонь, такъ какъ она постепенно обогащается селами щелочныхъ металловъ и усиливаеть ржавле- ніе желѣза. 3. Вода для другихъ техническихъ цѣлей. Требованія, предъявляемый различными отраслями промышленности къ водѣ, крайне разнообразны. Прачечный в веѣ промышленный заведенія, въ которыхъ употребляется ныло, требуготъ мягкую воду, т. е. воду, которая не содержать въ себъ вся- кихъ, въ томъ числѣ и легко растворимых ь, солей щелочно-земельныхъ метал- ловъ, потому что они осаждаютъ мыло и уничтожаютъ его дѣйствіе. Красильныя и ситцепечатных фабрики требуюгъ отсутствия въ водѣ щелочныхъ земель и тяжелыхъ металл овъ, особенно желѣза, а также кислотъ, такъ какъ эти вещества могутъ или изменить окраску тканей, или вызвать неравномврноеть окраски, вслѣдствіе образования осад ко вё. Бродильный производства; винокурни, пивоваренные заводы, а также и кожевенные заводы требуютъ отсутствия бактерій и вообще оргакическихъ вещеетвъ, такъ какъ эти ііослъднія, способствуй развит!ю постороннихъ микро- организмовъ. вредно вліяютъ какъ на прорастаіііе, такъ и на самый процесс* броженія. На сахарныхъ заводахъ для диффузіа нельзя цримѣнять воды, которая содержитъ много солей, напр., гипса и поваренной соли; такъ какъ первый выкристаллизовывается вмѣстѣ съ сахаромъ, вторая же мѣшаеть крпсталли- заціи сахара. Волѣе подробно вопросв втотъ будетв затронуть при соответственныгь производствах^ 4. Сточныя воды фабрикъ и городовъ. Развитіе промышленности и городовъ сопровождается возрастаюіцимъ загрязненіемъ от крытых, ъ вод овмѣсти лишь, вслѣдствіе чего татя воды могутъ стать совершенно непригодными для питья и домаіпнихъ надобностей, для рыбоводства, земзедіиия. питашя паровыхъ котловъ, прачечншъ, кожевенныхъ заведеній, еахарныхъ завод овъ и для другихъ сельскохозяйствен ныхъ и про- мышленвыхъ потребностей. Прежнее пользовапіе рѣчной водой въ густонасе- ленныхъ промышленныхъ государствахъ стало невозможными фабрики и города принуждены удалять часть своихъ отбросе въ при помощи естественныгь отводныхъ каналовъ—рѣкъ, но власти налагають на нихъ обязанность по возможности очищать эти сточныя воды передъ спускомъ ихъ въ рѣки. Общихъ законовъ о правь пользовапія водой въ Германіи еще не имѣется. Минеральный соли, напр. растворы поваренной соли изъ копей или хлористаго магнія изъ заводовъ калІЙныхъ солей, не причиняютъ вреда, если находятся въ водѣ въ сильномъ разбавленіи; если же содержаяіе соли въ рѣкѣ, принимающей въ себя сточныя воды, достигаетъ до 2 гр. въ литрѣ, то такая вода окажется вредной какъ для растительности при долгомъ ороше- ніи ее, такъ и для вся к ихъ заводскихъ цѣдей. Рудничный воды, содержания часто желѣзо и свободную сѣрную кислоту, должны быть передъ спускомъ въ рѣку осаждены известью, нейтрализованы и стать совершенно прозрачными, ядовитыя вещества нельзя ни спускать въ рѣки, ни оставлять лежать на открытомъ воздухѣ; таковы напр. содержапце мыніьякъ остатки отв фуксиноваго производства, которые должны быть подвергнуты особой переработке.
43 Гораздо важнѣе для общественной гпгіеиы очистка сточныхъ водь, содер- жащихъ въ себѣ органическая вещества, нановшш являются сточныя воды сахарныхъ заводовъ, бумажныхъ фабрикъ, крахмальныхъ и кожевенныхъ заводовъ, боень, мочилень льна, шерстяныхъ моекъ, красильныхъ, бѣпильныхъ, клееваренныхъ и перерабатывающихъ сало и кости зяводовъ. а также и город- снія сточвыя воды, состоящія изъ помоевъ, мочи и твердынь экскрементовъ, при канализаціи обыкновенно разбавлен ныгь довдевой водой. Органическія вещества, частью во взвѣпіенномъ состояніи, частью растворенный, скоро начп- наютъ гнить в бродить, ц и рождая милліарды грибковъ и дѣлая воду зловонною и совершенно негодною. Происхожденіе этихъ вещеетвъ не имѣетъ сѵще- ственнаго значеніят вся суть въ ихъ колнчествѣ. Содернкнце ихъ опредѣлиется нагрѣваніемъ воды съ дву хромо во кпслымъ капіемъ и сърной кислотой, при чемъ органическій углеродъ цвликоыъ окисляется въ СОа; послѣднюю улааіиваютъ въ калиаппаратѣ и йзввшиваютъ. Прямой спускъ органа чески хъ отбросовъ въ рѣку дозволптеленъ только въ твхъ ел у чая хъ, если рѣка достаточна велика или имѣетъ быстрое падеяіе: растворенный въ рѣчной водѣ и постоянно вновь ею поглощаемый кислородъ уничтожаеть быстро органичеспін вещества при соіѣйствіи грибковъ и водорослей путемъ окисленія (еамоочищеніе ріыгь—Петтенкоферъ). Для неболь- шихъ рѣкъ это недопустимо: необходимо, по крайней мѣрѣ, хотя бы удалять изъ грязной воды суспендированный органическія вещества въ отстойныхъ бассейнахъ, иль которыхъ можетъ служить хорошимъ удобреиіемъ (Ганноверъ). Наилучшая очистка сточныхъ водъ. содержащихъ органическія вещества, производится при помощи полей орошеиіи. Большинство сахарныхъ и крахмальныхъ за вод о въ, нисчебѵмажныхъ фабрикъ, боень, а также никоторые больше города (Берлинъ, Бреславль, Данцигъ) введи у себя систему очистки оровленіемъ. Когда органичесшя вещества вмѣстѣ съ водой пронпкаютъ череэъ слой почвы, то находящейся въ почвѣ кислородъ при содѣйствіи почвенныхъ бактеріЙ окисляеть эти вещества въ СОв, НаО и HNOs, въ особенности въ присутетвіи растительности, которая ассимилируетъ СОа и выдълнетъ кислородъ. Одновременно азотистый соединенія, а также большая часть находящейся въ сточной водѣ фосфорной кислоты в калія используетея какъ удобреяіе а такимъ образоыъ разрѣшается одна изъ старыхъ задачъ сельскаго хозяйства. Существеннымъ дефектомъ этой системы, впрочемъ, является необходимость отводить для нея болынія площади земли, что часто бываетъ невозможно. Сахарный завохъ, ежедневно перераватываюиіи 36О0 берковцевъ свеклы в ныпу- скающіЗ сточныіъ водъ около 3500 куб. и. взъ свекловичной мойки я 1000 куб. и. взъ дкффувін в прессов'ь, нуждается дая очистки этой волы въ оросительной йоды и окою 55 десяти въ, лучше всего дуговъ съ нЬкоторымъ укаономъ, разднлѳввыхъ ни участки, спданиронанныхъ в въ н'вжоторыхъ случаядъ дреннреванныхъ. Отдйльвые участки подвергается періодаческому орошенію при помощи системы каиавъ. Есди почва обдадантъ юро- шей проницаемостью и ве очень заднта, то органически! вещества окисляются почтя до конца и такннъ обраэомъ уничтожаются, а потону стекающую съ пояеі воду можно безъ опасенія спускать въ первый попавшівев небольшой1 ручен ндв рѣчку. Уведнчевіе развв- тія р&стятелъиости на такихъ участвадъ вподнѣ покрываетъ расходы во содерж&нію подов. Есдв сточвыя воды сидъно загрязнены ядоиъ в обрывками свекольной стружка, то сдѣ- дуетъ предварительно освѣтдять нхъ въ отстоНннкаіъ, иногда даже съ прибавкой известно- ваго молока в СБрнокнслаго алюмннія (FeS04 и т. д.), иэбѣгая, впрочемъ, избытка извести, которая вдіаетъ ва ходъ процессовъ на полягь орошенія. Городъ Берлинъ инѣетъ оросительный поля съ наиболѣе обширной поверхностью, чѣмъ гдѣ Сы то ни быдо. Оая раэдѣдены на двенадцать „радіадьныіъ снетенъ*, изъ которыхъ каждая представляетъ замкнутую систем; канадовъ съ насосной етавніей. Стекаю- щіяся нмѣетѣ воды язъ канадовъ, дожіѳвыя, куюняыя н фекальвыя воды перекачиваются васосамв по водземнымъ трубаиъ на подя, иногда отстояния на много ммдь отъ Берднна. Пдощадь земдн въ 14,000 гектароаъ (13,*00 деситнігы, гораздо бодыпан, чѣмъ площадь, занимаемая еамвмъ городом*, должна переваривать отбросы города. Подя орошевія, засажен ныя овощами, хдѣбамн и плодовыми деревьями, подвергаются систематическому ороше- нію я на в hit. ведется правильное хозяйства. Хотя площадь оросительныхъ нолеб не
44 вполнѣ достаточна для всей пасен сточныхъ водъ, доставляемыхъ Берлиномъ (ежедневно ев важдаго кителя приходится 120 литровъ сточныхъ водъ), тѣмъ не менѣѳ благодаря еяъ и городъ и его рѣви поддерживаются въ достаточной частотѣ, а сборъ продуктов* съ полеН орошенія окупаете издержки по орошенію, но, конечно,—не колоссальный затрата на устройство всей этой системы. Въ послѣднее время постав л енъ дѣлиі рядъ опытов ъ „бактеріологнческон", или „біологнческой", очистки сточныхъ водъ. Искусственный біологическій епособъ очистки сточныхъ воіъ есть подражаніе почвенной фяіьтраніи и полянъ орошенія. Здѣсь, какъ н на поляхъ орошеніл, очистка сточныхъ водъ основана на пропессахъ, связан вы іъ съ жнзне- дѣятѳльностью жнвыхъ органиэмовъ и, главнымъ образ опт., микроорганизмовъ. Разница между воляии орошенія и искусственной биологической очисткой та, что при послѣднеН окислительные процессы протекаютъ болѣе энергично н потону площадь, занимаемая ея приспособлена ми, но ераввевію съ полями орошенія, во много раэъ (прииѣрно нъ 30—40 разъ) меньше. Въ цнклъ исвусствѳвваго біологическаго способа очистки входятъ обыкновенно три главныи операціи: 1J подгогоннтельная обработка сточныхъ водъ, 2) собственно біозогичѳ- ская очистка— біологнческіѳ фидьтры и 3) дополнительная фнльтрація. Подготовительная обработка сточныхъ водъ ннѣетъ нѣлью облегчить работу йіоло- гвчесЕихъ фнльтровъ и вдѣстѣ съ тѣмь повысить стеиѳвь самой очистки. Состоитъ она иди только въ механическомъ улавливанін взнѣшѳяныіъ вешествъ иэъ сточной воды, или же ввлючаегъ и біологичесвій анаэробный (беэкислородный) процеесъ. Для достижения первой пѣли пользуются рѣ тетками, сѣткамн, сѣточными аппаратами, а также отстой инками, при чемъ на біологическій фильтръ поступаетъ не загнившая сточвая вода. Вторая цѣль достигается прииѣненіемъ камерь гніѳнія — „сѳитнкановъ" (septic—tone), въ которыхъ сточвая вода, нутѳмъ отстаиванія, освобождается отъ большей части взвѣшенвыіъ вѳ- ществъ и подвергается пронѳссниъ гнилостнаго броженія. По вопрос; о необходимости и важности процесса загннвавія мнѣвія расходятся. Одни на*одятъ, что сложныя аэотн- стыя оргаинческія вещества, переходя при атомъ въ болѣе вроетыя, въ дальнѣйшемъ легче окисляются. ДругІе же полагаютъ, что и болѣе сложныя азотистый оргавическія соѳди- ненія ыогутъ съ успѣхомъ окисляться на біологическихъ фиіьтраіъ подобно тому, какъ это происходить ла поляхъ орошенія. Такъ или иначе предварительно обработанная сточная вода направляется затѣмъ на біологнчесые фильтры. Въ качествѣ матеріала для біологическаго фнльтра прнмѣняютъ или шлакъ, или каменный уголь, или ковсъ, рѣже кирпич* и нѣвоторьш іругія нор исты я тѣла. Біологичесые фильтры бываютъ или заливные tFiilrrerfabren), или капельные (Tropf- verfabren). Для заливныхъ фнльтровъ устраиваются резервуары (2—3), наполненные порв- стымъ датеріаломъ. Въ резервуары вода поступаетъ послѣдовательно и остается въ каждому изъ нихъ отъ 2 до 4 часовъ, послѣ чего каждому фильтру предоставляется отдыхъ: въ теченіе нѣсколькнхъ часовъ онъ остается беэъ воды, а ватѣмъ вновь наполняется. При капельной систенѣ устраивается башня въ 21 'а—3 метра высотою ивъ пористаго матеріала. Для равномѣрнаго раенредѣлеиія воды по новерхпости фильтра служатъ желоба или, лучше, автоматически дѣНггвующіе оросители и распределители. Для успѣшнои очистки необходимъ достаточный притокъ н обмѣнъ воздуха. Производительность окислитель- наго фнльтра при капельной системѣ качественно и количественно большая, чѣмъ при заливной систѳмѣ. Какъ тотъ, такъ в другой епособъ имѣетъ свои достоинства и недостатки. На біологнческнхъ фильтрахъ сточная вода подвергается окисли тел ьнымъ про нес- самъ, силзаннынъ съ жнзнедѣнтельностью аэробовъ. Микробы или вепосредственво раэла- гаютъ органвческія вещества, или служатъ только пере носителями кислорода, или же дЬВ- ствуютъ косвевво, образуя ферменты, которые вызываютъ внтѣмъ распадъ органическихъ соединеніи. По абсорбпіонвои теорін, эагряандюпіія воду вещества задерживаются на фильтрующему матеріал*. а эатѣмъ при доступѣ воздуха разлагаются живыми существами. Въ результат* окислительныхъ пропессовъ органичеснія вещества минерализуются, т. е. даютъ воду, углекислоту, сѣрную, азотистую и азотную кислоты. Дополнительная очистка состоите въ фильтрандн воды, прошедшей біологячеѳкій фильтръ, черезъ пѳсокъ. Очищенная біологнческимъ способомъ вода терлетъ способность загнивать, но химическому составу н фнзическимъ свойствам! она почти не отличается отъ йоды, очищенной ва поляхъ орошеніл; въ бактеріологнческомъ же отношеніи искусственный біологическШ епособъ уступаетъ полянъ орошеніл. Искусственный біологическій епособъ принѣннмъ для очистки сточныхъ водъ, загрязнен ни іъ органическими веществами, и, главнымъ образомъ, для кавадваапіонвыхъ водъ донашняго хозяйства; очистка же фабрично-эаводскихъ сточныхъ водъ (сахарныхъ, крах- мальныгь, дрожжевыхъ, пивоваренныіъ, кожевенных* и нѣкоторыхъ другнхъ) еще не вполвѣ разработана и поэтому примѣннется рѣдко. Стоимость устройства біологнчесвой станніи колеблется въ довольво пшрокнхъ предѣлахъ, нъ завис и мостя какъ отъ характера самнхъ сооруженій, такъ и отъ иѣстныхъ условіи. Танъ, біологическал станщя въ Царскомъ-Селѣ, рассчитанная на 40000 жителей
45 н 130000 ведеръ сточной воды вт. сутки, стоить 400000 рублей. Біологнческая станція КІевскаго Полнтехническаго Ивститута, разсчнтавнан ва 10000 ведеръ, стонтъ 10000 рублен. Біологнческая станція въ Вндыгерсдорфб, разсчитаввая ва 200000 жителей, стонтъ ббООООі) марокъ (сюда взодитъ 3600000 марокъ на трубопровод!.). КронЬ того, устройство насосной станція обошлось въ 1400000 пар опт,. Стоимость эксшоатацін Вильмерсдорфской станціи — 16000 марокъ въ годъ.
Сѣрная кислота. Лвтт.: Lunge, Handbueh der SodaindiiBtrie, 1904, т. 1.-~Федотьевъ, Производство сѣрной КНСЛОТ Ы- Сѣрная кислота, подобно взвести, является однимъ изъ самыхъ важныіъ матеріаловъ для всей химической промышленности. Леблановская сода, суль- фатъ, соляная кислота, сѣрнокислый глиноземъ, азотная кислота, красяніія и взрывчатыя вещества, минеральный масла, въ особенности искусственная удобренія (суперфосфаты и сѣрнокислый аммоній)—всѣ для своего приготовленія нуждаются въ сѣрной кислотѣ. Громадныя количества сѣрной кислоты не по- ступаютъ въ продажу, а на мѣстѣ расходуются и перерабатываются на даль- нѣйпгіе продукты. СѣрвоЙ кислоты (ІОС/о) производится въ Аегдін свыше 1,000,000 тоннъ Германіи „ 950,000 „ Соеднненвыхъ Штатаіъ . . „ 900,000 „ Франиіи , . „ 600.000 „ Австрс-Вевгріи „ 200,000 Италіи , 200,000 „ Беіьгіл . . . . „ 165,000 , Россів „ 125,000 » Явонів ._. „ 50,000 _^_ На всемъ эемвомъ шарѣ 4*/а ни, товвъ. Въ 1878 году въ Европѣ было добыто около 1 ииі. товвъ сѣрноН кислоты, въ тонъ чиелѣ въ Авглін 600,000 т., а въ Германіи всего 112,000 т. Колоссальвое увеличеніе производства сѣрнов кислоты за посліднія 25 дѣті лево указываетъ ва обвіій подъемъ всей химической промышленности; поіъемъ этотъ былъ вызвавъ отчасти привуждевіенъ метал- іургическвгь ааводонъ к-ь коніененровавію выдѣляютейея у вйхъ еѣрвиетон кислоты, которая раньше выпускалась ва воздухъ; въ особеввости же ему способствовать расцвѣть производства суперфоефатовъ, которое авбвраетъ для себя добрую половину всей добываемое сѣрвов кислоты в болѣе чѣмъ покрываетъ паденіе спроса ва все со стороны эаво- довъ, добывающвхъ сульфатъ в Леблавовскуп соду. Въ 1904 году ва 75 заводахъ Гермавіи было добыто 780,000 т. 100% кислоты нэъ пирита в 150,000 т. нэъ пивковой обиаиви; до 20% ел получено во ков такта ому способу.—Стоимость 1 тонны кислоты въ 60—66* Боне въ оптовой продажѣ составляете 25—30 марокъ. ИсторІн сѣрвон кислоты распадается ва 4 періода. Въ первомъ, вачввая съ 8-го сте- лѣтія (Геберъ), а можѳтъ-бытъ, в раньше вѣкоиъ, вплоть до 15-го, ее получала врокалнвавіемъ квасаовъ или желѣэнаго купороса; во втором-ь, до 1800 года, ее стала приготовлять сожв- гавіемъ сѣры съ прибавкой селитры, для чего вачввая Съ 1746 года (впервые въ Бирмнн- ганѣ) устраивали „евнвповыд камеры*. Открыт!ѳ Кленавомъ в Деэормомъ эвачеиія введеніл воздуха для производства знаиенуетъ третів періодъ, протекающіи въ 19-мъ стодвтіи: изобрѣтевіе Ген-Люесановсков башии (съ 1830), ГюверовскоВ (съ 1860) в увотреблевіе иврнтовъ вмѣсто сѣры какт. в сю д наго материала (въ Гермавіи впервые въ Оверѣ въ 1859 году) положили основ авія совремеиному камерному способу. Съ 1900-го же года „ковтактный" способъ оэвамѳвовалъ начало 4-го періода. Сѣрная кислота и теперь по большей части получается намернымъ епо- собо.нъ: при этомъ сперва готовить „камерную" кислоту 50—55е Be., а изъ нен сгущеніемъ получаготъ 60 градусную (приблизительно) „гловерову кислоту1" и, наконепъ, „66-градусную" кислоту слѣдующаго состава: Градусы Бове (ВД) Уд. вѣсъ Содерж. HaS04 о Камерная кислота 50—55° 1,53—1,62 62—70% Гловерова 58—62е 1,67—1,76 75—82 „ 66-градусяая „ 66° 1,83—1,84 93—97 „
47 По контактному способу получается сѣрный ангпдридъ 80з непосредственно изъ сѣрнистаго ангидрида и кислорода воздуха и притомъ настолько дешево, что является выгоднымъ готовить изъ этого ангидрида гндратъ сѣрной кислоты и даже 60-градусяую кислоту. Контактный способъ поставилъ производство сврной кислоты на совершенно новую почву; тъяъ не менѣе камерный способъ не нотерялъ своего значепія; весьма можетъ быть, что онъ на долгое время останется преобладающимъ' во всѣхъ тѣхъ производетвахъ, которыя примѣняютъ 50-градусную (камерную) кислоту, т. е., главнымъ образомъ, въ производствъ суперфосфатовъ и сѣрнокислаго аммонія. Для опредѣленія удѣльнаго вѣс» а оодерлавія сѣрноЙ кислоты, а также другихъ внслотв и растворовъ со лей, въ Германіи ао большей частя употребляютт. еде ареометръ Боне (Be), сжала котораго была первоначально установлена по 1(>%-яу раствору поварен вой соли. Зтотъ растворъ соотвѣтствуетъ 10-«у дѣлещп шкалы, чистая вода нулевому дѣленію; промежутокъ между в тем я точками раздѣлевт. на шкаіѣ ва 10 раввыхъ частей в такія же части отложеяы дадьше отъ 10-го дѣлѳніл. Въ настоя шее время эти приборы цриготовллютея во развымъ вормамъ и ве особевво удовлетворительны. Въ Авгдін прв- влты градусы Тведдля, которые=(уд. вѣсъ—1)х200, вапр. уд. вѣс-в 1,014=3,8° Тведдля. Давно ухе стремятся въ тому, чтобы плот в ости всѣіъ жидкостей измѣрять только по удѣіьвому вѣсу, во до сніъ поръ ареометръ Боме таит, же мало удалось вытѣеннть нзъ практики, какъ и „талеръ" В „иевтнеръ". Камерный процеесъ. 1. Сырые матергалы. Производство еѣрнистой кислоты. Желѣзный колчеданъ (еърпый колчеданъ, пяритъ, FeSa), правильной системы, еъ содержаніемъ 53% сѣры (если не еодерзкитъ някавпхъ примъсей), въ сравнении съ другими сърнистыми металлами является наиболѣе богатымъ сърою. Въ Германіи въ области около Зигена (ВестфалІя) и въ Силезіи находятся болынія залежи этой руды; затѣмъ этой рудой богаты: Франшн (Ліонъ), Нрландія, Бельгія, Росеія, Соединенные Штаты, а особенно Пиренеиеній полу- островъ. Въ Россіи мъсторожденія колчедана находятся на Траль въ Пермской губерніи, на Кавказъ, въ Рязанской, Тульской, Новгородской губерніахъ и въ Донецкомъ краѣ. Колчеданъ почти всегда содержать свинепъ, цинкъ. мышьинъ, селенъ, и таллій. Зигенскій колчеданъ съ содержаніенъ сѣры около 45*/, не закдючаетъ мъди. но богатъ цинкомъ, фрейбергеюй содержить много мышьяка; испанскій и португальевій колчеданы, съ содержаніенъ сѣры отъ 46 до 49% и заклю- чаюпгіе мѣдь, считаются лучшими; ихъ неистощимый залежи разрабатывались на мѣдь еще римлянами, но затѣмъ были заброшены и только послѣднія десяти- лѣтія ихъ вывозятъ подъ названіемъ нолчедановъ Ріо-Тинто и Помар онъ. Они содержать 2—4% Си и въ настоящее время на мѣетѣ добыванія подвергаются вывътривалію и выщелачпванію для извлеченія изъ нпхъ мѣдв; при этомъ сначала мѣдь переходить въ растворъ въ видѣ сѣрнокислой соли и кускн колчедана распадаются на колчеданную мелочь съ содержавіемъ 0,1—0,4% Си. Въ Англіи вся сѣрпая кислота, а въ Германіи 2/з всей кислоты получается изъ испанскихъ и португальскихъ колчедановъ. Въ Соединенныхъ Штатахъ и въ Англіи для полученія значительныхъ количествъ сѣрной кислоты употребляется еще и сѣра, какъ исходный матеріалъ. Колчеданы обжигаются въ струѣ воздуха въ колчедан о -обжигате л ьяыхъ, пиритныхъ печахъ, при чемъ улетучивается сѣрнистый ангидридъ еъ неболь- віимъ колиЧествомь SOs, а въ печи остаются „огарки", состояние, главнымъ образомъ, нзъ Fea Оз. Богатый сѣрой колчеданъ при горѣнія выдъляетъ столько тепла, что по зажиганіи онъ выгорает-в, обжигается до конца безъ участіи постороння го нагрѣванія.
4-8 Печи для обжічанія пирита. Колчедавы раяиельчзютъ, просѣиваютъ н обжкгаютъ куски величиной от, грецкій орѣхъ въ печахъ для кускового колчедана, а колчеданвую недочь въ особыхъ печахъ для мелочи. Первая представляютъ печн съ колосниковой рѣшет- воі; по 10 или даже біілѣе такихъ печен соединяются въ одну снстену. Куски колчедава, загружаемые на рѣшетку а (рис. 19 и 20), состоящую взъ отдѣльныхъ колосввковъ, сгораютъ Рис. 19. Рас. 20. при постоянноиъ притокѣ воздуха свнзу. Поворачивая оть времен в до времени на 4й° колосники (ииѣюшіе квадратное сѣченіе) и ставя нхъ этимъ на ребро, заставляютъ огарки проваливаться в-ь зольникъ; затѣмт. черезъ рабочее отверстіе забрасываютъ новые слой колчедава, который загорается при соприкосновен!и съ раскаленными кусками обжигаекаго колчедана; газы нзъ вечей, находящихся между собой въ соедивенін, захватываютъ съ собой пары азотной кнсдоты, выд-вляющеЙся изъ е—свйнцоваго hjh чу гу в наго сосуда съ чиіінекой селитрой и еѣрноЙ кислотой, и аатѣмъ по находящемуся вверху каналу f направляются въ Гловерову башню. Лучше пускать готовую азотную кислоту въ Гловѳрову башню (см. ниже). Для правил,наго хода камерааго процесса весьма важно, чтобы въ печныхъ гаэахъ находился определенный иэбытокъ воздуха; поэтому для регулнрованія притока воздуха устраиваются герметически закрывавшиеся клававы е. Для колчеданной мелочи употребляется обыкновенно полочная печь Ыалетра, которая изображена на рис. 21 и 22 (по Лун re). Когда печь съ рѣшеткоЙ а нагрѣта до Рнс. 21. Рис. 22. каденія, сообщевіе съ топкой закрывается н мелкій колчеданъ забрасываютъ черезъ рабочія отверстія h, і, к, на верхвюю шамотовую полку с, а оттуда постепенно его перегребаютъ ввиаъ во волкааъ d, е, f, g я нполнѣ об ожженный удаляютъ черезъ I, » и в, Свизу черезъ и постунаеть въ печь воздухъ, постепенно обогащается сѣрнистоЙ кислотой, достигаетЕ черезъ отверстіе т до кавала » и загѣиъ черезъ о поступаетъ въ Гловерову башню, пройдя предварительно черезъ особую камеру для удержи вавія увлекаемой газами пыла. На верхнему сводѣ печи часто помѣщаютъ евввцовыя сковороди г, на которыхъ выпарнвавіемъ сгущается камервая кислота. * Для уменьшенія ручной работы, вослѣднее время, оредлагаютъ обжигать въ механи- ческихъ обжигательныхъ печахъ, какъ напр. печь Герресгофа, въ которой мелочь передвигается постепенно при помощи мѣшалокъ. Вслздствіе с иль наго образованіи пыли при такихъ вѳчахъ требуются обширный камеры для улавливаиія пыли.
49 Огарки содержать въ себт, 1 — 2° 0 сѣры и даже болѣе, есдп въ нихъ иного скиния и цинка, затѣіп, Ро, Zn, As п т. д. п въ большинстве елучаевъ непригодны дли переработки на желЬчо. Изъ огарковъ пещшекпзъ и портѵ- гальскихъ колчедановъ можно еъ выгодой извлекать мѣдь, что впервые было испробовано на мѣдно-плавпльномъ заводѣ Дюпсбургь (ем. дал be при меди); въ этоиъ случаѣ остается не содержащая Си n S окись желѣза. которую всегда перерабатывают! на желѣзи. Огарки гермаискихъ колчедановъ богатые нпнкимъ дають при выщелачивайіп сернокислый ишгкъ (Океръ), которые пде'гь на производство литопона пли же электршитвческаг» цинка іБруннер"Ь-Моіиь ігь Англіи). Тогда какъ колчеданы перерабатываются только на сѣрную кислоту, цинковая ѵоманім (ZnSj— ирирепнекііхъ странъ и верхней Силезіи перерабатывается главнымъ образомъ на ипнкъ н иодученіе еѣрной кислоты состаіияегъ второстепенную задачу. Цинковые заводы въ ШтольбергЬ у Ахсна даютъ обжигать свою руду на Оолыпіе. заводы еѣрноіі кислоты ы соды Общества Шіеиаша. Бѣдіші ctpon обманка (чистая—содержать 33°/„ S, обыкновенно же всего около '20%'| требуегь длн своего оба;игані)і притока внѣшняго тепла, поэтом; ппрнтовкщ мечи для нея не годнтси. Раныие ее обжигали въ пламен нмхъ печахъ, при чемъ газообразные продукты обжпганія велвдетвіе еиѣшеиіи съ топочными газами содержали едва Iе» пи объему SO*: вслѣдствіе этого пхъ нельзя было перерабатывать въ евннцовыхъ камерахъ и приходилось выпускать въ вондухъ. чти наносило иилыниіі вредъ окрестиостяиъ. Бъ виду итого пришлось, нр останіівливаясь нередь большими затратами, ныдѣляті. сіірішстум кислоту пзъ тоііиЧШ.іхъ газовъ. поглощая ее п.івостковымъ молоьммъ. и сдѣ- лать такпмъ ибразо.чь газы безвредными. Бъ недавнее время заводу Rlienania вио.іні удалось использовать такую еврнисчую кислоту для производства сѣр- яой кислоты, употребляя для обжнганіи .иі/ффе.ѣныи нечп. Рис. 33. На рис. 33 и 31 изображены танін обжигательный печи, ирпмѣчяе.ѵни въ Rhetiania для цинковой обманкн. Дііѣ ллииныя мтффельния печи по длииѣ раагЁдены между собой общей стѣиой (рис. 241; каждая нзъ ниіь еостоятъ нзъ трехъ, расположен пыхъ олиаъ кадъ дру- гвзіь, муффедеіі А, В и С; аънихь, при иослѣюаатель- номъ перегребанін сверху вніпъ чорс-зъ р&Лочіи дворцы а а, обжигяетси, забрасываемая черезъ воронку Т, ИИнковая руда; сверху, снизу и ыккду муффеіями аро- юддтъ каналы і, g, h для топочлыіъ іыовъ; газы итъ тонки К чирезъ капали и черезъ J направляются въ дымовую трубу и пагрѣв.штъ муффеія до температуры вт. 70(1"—("НС. Отнерстіе іля воздухе, необхидпкаго для обжнгаиія ртіы, наюлнтея на концѣ салаг о нижнего Ость. \jriin4flLbhjj Те\ч^-1і>г]5Г.
50 ■уффеля. Муффельныв газы, не ен-ншнваясь съ топочными, сначала нроходятъ вь пыльную каиеру К в оттуда поступаютъ въ Гловѳроау башню. Огарки, соетоящіѳ изъ окиси цинка, отъ времени до времѳви выгребаютъ изъ печв для переработки на пянкъ; овв вѳ должны заключать въ себѣ сѣра, что беаъ труда достигается при употреблении описанныхъ печей. При обжиганіи .итьднаго колчедана. CuFeSa и свинповаго блеска PbS возможно утилизировать только часть общаго количества еърниетой кислоты. Такія руды, по большей части въ смѣси съ обыкновеннымъ колчедане мъ и цинковой обманкой (какъ, напр., руды Раммельеберга въ Окерѣ) обжигають въ шахтенныхъ печахъ, такъ называемыть „кильнахъ"; въ нихъ руда въ крупныхъ кускахъ загружается вмсокимъ слоемъ, обжигается на счеть собствен- наго тепла горѣнін и выдѣлнетъ большую часть сЬры въ видь SOa въ свин- повыя камеры; въ пиритныхъ печахъ эти руды не горятъ. Очень бѣдныя сѣ- рой, но богатый евиипомъ руды, а также и тавіе промежуточные продукты, какъ свинцовый штейнъ, обжигаютъ на воздухѣ въ етойлахъ и кучахъ (см. мъдь). І^зы изъ обжигательныхъ печей по выходѣ изъ нихъ содержать (при обжиганіи хорошего колчедана) 7 —9°/0 по объему еврнистой кислоты; цинкован обманка даетъ меньше SOa (смотря по роду печи); чистая сѣра даетъ газъ съ содержаяіемъ 10—(1°/0 окисловъ сѣры, при чемъ около 10*/» этого количества предетавляютъ собой сврный ангидридъ. Кромѣ того для совершенія камернаго процесса необходима прииъсь 10*/о по объему кислорода. Жидкая сѣрнистая кислота. Газы изъ обжигательныхъ печей, слншконъ біідные SOa для переработки въ свивповыхъ камерахъ (таковы, напрнмѣръ, газы прв обжнгааін ZaS съ в—А во объему 30»), мох во съ выгодой перерабатывать ва безводную сѣрнистую кислоту во способу Гйвишъ-Шрёдера. Въ высокихъ, аанодненяыхъ коксохъ, свивповыхъ башвяхъ, сѣрвистую кислот; ваъ печвыхъ газовъ цоглощаютъ водой до О,!"/^ загѣвъ, ви- пячѳніемъ воднаго раствора, выдѣляютъ частую газообраавую сѣрвистую кислоту, охлаждаю тъ, высушиваютъ в сгущаютъ ее водъ давленіемъ (насосы нзъ фосфорвой бронзы, а также ваъ желѣэа). При практической востаиовкѣ этого способа весьма сущѳствевнымъ является нснользованіѳ теплоты горячей воды для пред варите ль ваго иагр&ванія свѣжаго раствора S02- СѣрннстыЙ газъ, кинящіП при—10°, идетъ въ продажу въ хелѣзныхъ цилнвдрахъ вли въ большихт. котлахъ и. благодаря своей дешеввзвѣ (100 вгр. (6 пудовъ) стовть 8—10 ма- ріжъ), употребляется для раавыхъ цѣлеЙ, между прочимъ для бѣлѳнія шерсти и для получения целлюлозы нэъ дерена. Такъ какъ прниѣиеніе ея все-таки довольно ограничено, то боіѣѳ подходящииъ является перѳводъ ея въ сѣрний авгндркдъ во контактному способу. Весьма обширное првхѣвеніе амѣнтъ спрнистокас.іы я соли штрія я кальція. Кислый1 сѣряистокиелыЙ натрій въ конпѳнтрированнокъ растворѣ употребляется, какъ „антихлоръ" ,т. е. для уввчтоженія въ выбѣленвыхъ хлороиъ натеріяхъ нослѣдннхъ остат- ковъ хлора; далѣѳ. соль ата употребляется для бѣлѳнія шерсти и шелка, для консервиро- ванія, для осзрнѳнія вин вып. бочевъ вмѣсто прямого окурнванін сѣрой. Растворъ кнслаго сѣрвисто-кислаго каіьвія нрнмѣняется въ болыпихъ волнчествахъ для иолученія сульфит- воя целлюлозы. Фабричвое полученіе »тнхъ еолеЙ состоять въ васыщенін раствора соды чистой SOJT или въ вропусканіи черезъ обливаемые водой кускв известняка газовъ изъ вирнтвыхъ печен1. 3. Камерный процессъ. Поолѣ того какъ газы изъ обжигательныхъ печей освободились отъ пыли и отъ части мышьяковой кислоты въ оеобыхъ каналахъ, предназначен- ныхъ для осѣданія уноеящейея съ газами пыли, они поступаютъ съ температурой въ 300* (при обжиганіи пиритовъ; при цинковой обманкѣ температура ниже) въ Гіловеровр богиню, а оттуда въ аш.нцовыя камеры, гдѣ сѣрнистая кислота превращается въ сѣрнуго въ 50—55* Ш (камерная кислота) на счеть кислорода вопдуха и водяного пара при помощи азотистой кислоты. Остаточные поелѣ реакщи газы изъ свяниовыхъ камеръ поступаютъ далѣе въ Гей- ■Июсеакову башню, въ которой азотистая кислота улавливается въ видѣ „нитрозы", стекающею сверху внизъ, крѣпкой сѣрной кислотой. Какъ „нитроза", такъ п „камерная кислота" поступать въ Гловерову баншю, гдѣ первая те- ряеть окислы азота, а вторая подвергается егущенію. Такимъ образомъ азотистая кислота возвращается вновь въ камеры, а вся сѣрная кислота выходить
•льѵ/ыл* розова* па а—а 11 N ff И ІІ I1 Й !! II II !і f вГСллн* _ Lft_
Шоперѵглѵпй ipaafb&t wo Ь—& Забой* сѣрноп кислоты съ ежегодныиъ производствомъ 2500 т. кислоты въ 52 В6 Гартмана вт» Висбаденѣ. Масштабъ 1 : 300. и"'"'і ' і і "і it ) і а ю и іх к и is Meter, р»с. as. Таблица II. Ость. Химическая Технология, 2 изд. (къ стр. 51).
51 пзъ Гловеровой башни, достигяувъ крѣпости 58—62° В. (Гловерова кислота). Потеря азотистой кислоты при производствѣ пополняется прибавленіемъ въ Гловерову башню азотной кислоты или разложеніеаъ селитры сѣрной кислотой въ особой печи. Рис. 26 таблицы II представляегъ различный части сонременнаго завала сѣрной квслоты, одну „систему" въ продольвомъ, поперечвомъ и горизонтніьномъ раярѣзѣ. Слѣва видны послвдвія отдѣлевІя обжигательныхъ печей, изъ которыхъ печные гааы восту- цаютъ сначала въ Гловерову башню, эатѣнъ въ свинповыя камеры I в II и подъ конепъ въ обѣ Гвй-Люссаковскія башни. Азотная кислота вводится черезъ Гловерову башню въ вндѣ жидкой кислоты. Свинповыя камеры представляютъ сабо В болынія помѣщенія емкостью въ 1000—2000 куб. нетровъ и болѣе, ст. с вн вдовым и стѣванв (мягкііі, несодержащіН сурьмы, евннедъ). Камеры эти сдѣланы изъ свивповыхъ лнстовъ около Зхі миллиметровъ толщины, спаян- ныхъ мвжду собою при помощи сванцоваго припоя плаиенвмъ гремучего газа. Дно камеры представляѳтъ с вин новы В плоскодонный ящнкъ (тааъ) съ припидвятыми крайни для пріема камерной кислоты; его устававливаютъ на столбахъ, для того чтобы ииѣть доступъ къ ка- мерѣ снизу ея в чтобы облегчить доступъ наружнаго воздуха, охлаждаюшаго камеры. Крыша и боковыя стѣики прикрѣплвны въ деревянной клѣткѣ (фонарь) в обраауютъ родъ четырехугольна го колокола надъ диоиъ, имѣощимъ нндъ плоской на шкн, такъ что камерная кислота, скопляющаяся на днѣ, образуетъ гядравличеекіи запоръ для атого колокола. На 1 куб. м. каиернаго пространства въ 24 часа вырабатывается 6—10 игр. камерноб квслиты, тогда какъ раньше вырабатывалось только I кгр.; камеры выдерживает работу въ теченіе 15—20 іѣтъ. Каждая система заключает 2—4 отдѣльныя камеры. Производительность системы повышается при большемъ чнслѣ камеръ, если общін объемъ остается одинъ в тотъ же, во вмѣстѣ съ твмъ увеличивается и стоимость оборудованія. На континенте обыкновенно все сооружвиіе (камеры) яомѣщается внутри деревяниаго сарая, въ Англіл же, вслѣд- стві'е умѣреннаго климата, камеры по большей часта стоять ва открытомъ возіухѣ, хотя это в ве особенно благовріятво для процесса. Во всявомъ случаѣ онѣ должны быть всегда легко доступны со всѣхъ сторонъ для воздуха уже потому, что нуждаются въ охлажденіи. Широкія свинповыя трубы соеднвяютъ отдѣльвыя камеры между собой, а спереди также съ ГюверовоЙ башнеВ н сяади съ ГеЙ-ЛюссаковоВ. Вставленный въ эти трубы стекля и а ыя окошки даютъ возможность елѣднть за окраской проходящихъ черѳзъ иихъ газовъ. Необходимая для пропесса вода вводится въ камеры теперь уже не въ видѣ пара, во холодная, обращевная въ пыль расвылвтелемъ жидкостей; вводится она черезъ крышу камеры. Кругомъ на боковыхъ стѣнкахъ канврв ставятъ термометры, а внутри ва стѣнкахъ укрѣпляютъ ящики, въ которых!, собирается, сгущающаяся на стѣнкахъ камеры, квслота в черезъ особое отверстіе выводится наружу въ сосудъ съ ареометромъ для наблюденія крѣпоств кислоты. Собирающаяся на днѣ канерз кислота время отъ вреневн ври помощи снфоиовъ перепускается въ свввдовый реяѳрвуаръ. Дня ускоренія квмерваго процесса, Лувге н Рорманнъ устроили свою „плитчатую башвто", ато—шамотовая башяя, одѣтая кожухомъ изъ свивповыхъ лнстовъ и составленная изъ продырявлен в ыхъ вхвтокъ правильное формы и горизонтально рас положен в ыхъ; камерные газы подымаются вверхъ во этой башнѣ, а навстрѣчу нмъ сверху стекаетъ слабая квслота. Такія „плитчнтыя башни" иди „реакнІоииыя башня*, поставлейныя между двумя камерами, нмѣютъ вслѣдствіѳ эдачительдин ковдевсирующей поверхности го рази большую производительность, чѣмъ равное нмъ по объему камерное пространство, но онѣ ве ногутъ вдолнѣ замѣннть камеръ и кронѣ того онѣ затрудняютъ правильную тягу газовъ. Бурге- меистерт, и Б. Гартмавъ устраивают, (табл. II) въ камерахъ охлеиіите.т—шярокіе, сверху н снизу открытые свинцовые цилиндры, которые вначнтельно увеличивают* поверхность камер наго пространства, а также н производительность канеръ (поніщевіе ввутрь камеры свивповыхъ лвстовъ неудобно, такъ какъ они вслѣдствіе ведостаточваго охлажденія скоро разъѣдаются). Т. Мейеръ устраиваетъ коіьпеобразвыя камеры, при чемъ эаставляетъ газы входить въ тавгевидальвомъ ваправлѳвів, а выходить по серединѣ камеры: атнмъ достигается болѣе полное пѳрѳмѣшиваніе газовъ, кромѣ того онъ помѣщаетъ въ свинповыя камеры охлаждаемы я водов свинповыя трубы. Гей-Люссакова башня представляетъ собой свннповую, вапоіиеяную кусками плОт- наго кокса башню, 2—3 метра нъ діаметрѣ и 8—20 мвтровъ высоты; газы ноетупають въ ату башню нзъ послѣінѳи камеры по трубѣ снизу и промываются черѳаъ стекающую сверху сѣрную кислоту въ 60 Вё, (Гловерова кислота). Свииповая крышка башни разделена яа большое чвсло участковъ (навримѣръ на 24), по которымъ сѣрная кислота ранвонѣрио распределяется при помощи особыхъ приспособлен)it, вапримѣръ Сегверова колеса или снабженкыхъ ваэубрѳнвыни краями свивповыхъ нлв шаиотовыхъ тарелокъ, и оттуда уже стекаетъ внутрь башви. Поглощаемая азотистая кислота образуетъ съ сѣрноН—нятро- зллсѣрную кислоту (см. ниже), которая растворяется въ нэбыткѣ сѣрноН квслоты, образуя пнитрозу~. Въ настоящее время, вслѣдствіе дороговизны азотной кислоты, для болѣе пол- 4-
52 ваго поглощевіі оввиогь азота ставят* радомъ двѣ ГеН-Лювсавовыяъ башня одву за другой. Для биіѣе легкаго ухода за ними нхъ ставятъ всегда ряломъ съ Главерои башней. ГорячІѳ (около ЗОО") газы обжнгатеіьныхъ вечей поступаю™ снизу в-ь Іловерову башню я промываются, подымаясь пверхъ в проходя череет. стекающую сверху нитрозу Ѵие. 28. (поступавшую нзъ Гей-Люегаковекой башни) я киервун» кислоту. Глонерев» біяві—также евюдовал баншя, крумая ил четырехугольная; она инке а лире Гей Люссаковскоё вапвв. Виутреинія втѣнки ев выкладываются ва* вгяеупориыіге аажотовыхъ кирячеі, хороша друг* та другу яряшіифаввнныіъ н потоиу екривляевыхъ безъ «вжентв. Вашу находится
53 горизонтальная шамотовая рѣшѳтка и эагѣмъ вся внутренность башви выполнена шамото- вымъ кириичекъ, еложевнымъ въ видѣ рѣшетвн; коксъ и свивецъ для яаиолиеяіи башни непригодна, такъ какъ недостаточно устойчивы противъ дѣйствія горячей Гловеровой «нслоты. Дія наполневія башви годятся короткіе пустые гончарные пилнндры, вастаялен- иые одинъ вадъ другнмъ; они рааномѣрно распрелѣляютъ стекающую нннзъ кислоту и яв представляютъ эначитеаьнаго сопротивленія току поступаюшихъ снизу газонъ. Гловерова башня по конструкціи Нидевфюръ-Рормана изображена на рис. 26 въ івухъ вертвкальныхъ {разнящихся на 90°) разрѣзахъ. Внутри она заполнена ио прныѣру „плитчатой башни" отдѣльными кирпичами 1, 2, 3, 4, снабженными каждый отверстіѳмъ а и нелобомъ г, которые съ рядомъ проыежуточныхъ кирпичей И сложены нъ горизонтальные ряды, такт, что кислота, стекающая вннвъ череэъ огверстія а, сперва оопаіаетъ въ «слова г ближапшаго ряда, а затѣмъ изъ этого ряда череэъ а стскаетъ ниже. Горячіе газы изъ обжягательныхъ вечей постуваюгъ снизу черезъ hi. достнгаютъ сначала особой камеры ■т, пройдя череэъ рѣшетчатый сводъ к; это помѣщеніе при иомопщ итнерстій и можстъ быть легко очищаемо итъ засоряюшаго его осадка; наіъ tn находится второе рѣшотчатьій сводъ, надъ которымъ уже покоится вся внутренность бапгаи. Вся башня, вкѣптѣ со стѣнамя явь шамотоваго кирпича А, одѣтн евнпповымъ вожухьн-ь h а сверху орошается кислотой наг сосудовъ ff; Гловерова кислота стекаетъ ввиэъ черезъ рд. Для яоддержавія правильнаго тика грнмадныхъ маесъ газовъ при прохождении чѳрваъ „систему", что въ особенности затруднительно лѣтомъ, раньше служило только тяга трубы, поставленное на конца системы, и естественное стремление нперелъ горячихъ газовъ изъ обжигательной печи. Въ настоящее время съ волынимъ \сиѣхомъ ирияѣняютъ венптляторь. ставя его передъ первой камерой или между двумя Гей-Л юсе к ко в с кии н башнями; вентнляторъ этотъ съ крыльями, сдѣлавъ нвъ евнкЕіа ігартйлея) или изъ шамота. На рис. 27 нзображенъ іли- няньік жегаустѵръ, изготовляемый „Соединенными фабриками глная- ныхъ иэді.тіи" (Vereinigte Tonivaren- werkej. Нъ коробкѣ, изъ сильно йбожжеьтпоіі глипы, соітоніиеіі изъ ДВѴХЬ ПрОЧНО СК])БіиенКЫХъ П0.ТО- вивъ. вращается колесо съ крыльями, сдѣдакное изъ такого же матеріала и надвтеѳ на горизонтальную желѣз- ную ось, оз-6тув> глиняной трубкой. Колесо при вращеніи всасываеть сверху у а газы и нылуекаетъ шъ снизу с он ершен но такъ ко, какъ и у друпіхъ эксгаусторовъ; въ данпомъ случаѣ цеатръ тяжести лежитъ въ воиросѣ о иреміравеши глнвяиаго колеса отъ поломки. Такой эксгау- сторъ можетъ протягивать большія нассы газоаъ, но можетъ работать с* вротнводавіегіемъ не бол«е 10 сантим, водяного столба; привохитоя онь въ даижевіе при иоиощи пока- Рио 27 заниаго на рнс. 27 электромотора Ь. Бакачивіше кислоты на Оашни Гловера и Ген-Люссава прояаводвтея сжатниъ воздухомъ нэь чугуиныхъ .иѵнжюсовъ, кислото- подъемниковъ, которые стоять глубоко внизу и питаютси нзъ рааервуаровъ съ кислотой 1—4, рис. 25. Заводь выяускаетъ готовый продуктъ въ видѣ главеривой или камерной кислоты. Заводскѳн контроль капернаго процесса ваключается въ а) опредѣлепін еоіерканія S09 я S03 въ гааахъ нэь обжигательныхт. печен, Ъ) взиѣренін темаераіуры килеръ, с) опре- лѣлепін крѣпостн канерипН кислоты, d) вспытаніи газовт, передъ Гей-Люссакоасиой башней н пвсіѣ вея на содержав!* кислорода и окраску нхъ, е) опредѣленін въ нигрозѣ и каяервой кнелотѣ азотистой кислоты и общаго оодержавія азота. Выходящіе нзъ сиетеяы гавы на заводяхт, въ ІІруссіи могутъ заключать въ 1 кубичецвоаь яетрѣ самое большее 5 граммъ общаго количества кнелотъ, если производство ніетъ на кодчеданѣ, и 8 гр. ес^и матеріа- ломъ является обманка; въ Англіи же максимумъ допускается въ !І,[5 гран., если раэсчетъ вести ва SO,. Теорія /іамррнаго процесса. Хымическіе процессы, протекающее въ евпя- ці>выхъ камерахъ л еще болѣе иатчнсииио в-ь Гловеровоіі баішгЬ, сводится въ обгаемъ кь перрводу сѣраистой кислоты при помощи кислорода воздуха я воды въ сѣрнѵю енсдотѵ, S02-j-O+Ha0=B2SU4. прекрасный прамѣръ каталвтическаго явленія. лрв Еоторокгь окислы азота
54 играютв роль ускоряющихъ катализаторовъ. Клепань и Дезормъ въ 1795 голу дали основанія теоріи процесса, доказавъ, что окисленіе производится на счетъ кислорода воздуха, а что прибавляемая селитра только способствуетъ этому окисленію. Берцеліусъ (1830) и Веберъ (1866) нашли, что помогающе окисле- нію окислы азота суть азотистая кислота и окись азота; первая изъ нить легко возстановляется сѣрнистой кислотой, вторая легко окисляется обратно кислородомъ воздуха: S0s+N3O3+HsO=H2SO*+2NO 2NO+0=N303. Новѣйнгія изслѣдованія Лунге, Сореля, Рашига и др. выяснили, что ваш- нѣйшими промежуточными продуктами въ этихъ процессахъ являются нитрозил- сѣрная кислота и нитрозисульфокислота. Нитроагиісѣрпая кислота SOa< qjj , ангидридное соединеніе сврной и азотистой кислотъ, легко образуется изъ сво- ихъ компонентов* при недостаткѣ воды и появляется въ камерахъ въ видѣ „канерныхъ кристалловъ"; съ водой распадается на-цѣло на двѣ кислоты. „Камерная кислота" въ 50°Вё содержитъ столько воды, что яитрозилсѣрная кислота не ыожетъ въ ней существовать, тогда какъ крѣпкая сѣрная киелота растворяетъ ее безъ измѣненія и извлекаетъ ее такимъ оОразомъ изъ системы. Съ такой же легкостью образуется нитрозилсѣрная кислота изъ сърнистой кислоты, азотистой (или окиси азота), кислорода и воды, такъ что какъ въ камераіъ, такъ и въ Гловеровой банінъ протекають слѣдующія реакщи: 2SO2+Nb08+2O+H20=2S02<°0^ 2SO3<<^>+H30-2SOs<qJ[+N3O8. Азотистый ангидридъ NaOa при темп ера ту рѣ камеръ большей частью диссокіированъ на NOa-J-NO, но эти продукты диссоціаціи химически дѣй- ствуютъ какъ и не диссоціированный N3O3. Въ передней части системы, гдѣ газы Оезцвѣтны, въ свободном* состоянш находится только окись азота N0 вмѣсто TStOa. ООразованіе и расваденіе нитрозилсѣрной кислоты въ узкихъ предѣлахъ условій реакніи являются, какъ и при всякомъ катализъ, существеннымъ явле- віемъ въ камерномъ процессѣ; избытокъ SOa, О и малое количество воды спо- собствують образованно нитрозилсѣрной кислоты; наобороть, недостатокъ въ SOa и избытокъ воды способствуютъ ея распаденію. Постоянный притокъ новыхъ ко- личествъ 80s, воздуха и воды и конденсаціи жидкой камерной кислоты постоянно измѣяяютъ условіи течевія процесса. Другимъ вронежуточвымъ продуктомъ явіяется еще боіѣе неустовзввая ввтровв- судьфокнсдота (суіьфонвтроввая квсіота) съ 4-атомяымъ авотомъ; она также появляется ври вовстановіевів азотной квсіоты в т. д- (въ ннтрометрѣ и арв помол» РвСу въ оквсь авота N0; ова растворена въ крѣпкон S04Hg съ свавнъ, а въ растворахъ соіеи за- квсв жеіѣза съ темвобурымъ пввтояъ. Ова іегко образуется нэъ КОа, МО, н воды: S0j+NO3 + H3O=H0(OH)-SO3.0H, а также арн возставовіевів нвтроввісѣрвоі квсіоты Eg, Си, FeClg в ЗОа. Кнсіородъ воэіуіа быстро оквсіяетъ ее въ ввтровисврную квсіоту, которая въ данвомъ сіучаѣ явіяется какъ таутонервая ввтросуіьфоквсдота. 2NO(OH).SOSOH + 0=2N03.S02OH+-H20. Вѣроятво, въ снннцовыіъ канерахъ нвтрозвсуіьфоквсіота образуется равыве ннтро- энісірвон квслоты всюду, гіѣ въ ввбыткѣ внѣется SOa, въ особенности въ Гдоверовоб башвѣ, в ова таквмъ обрамнъ участвуете въ обравованін сѣрвои квсіоты, щв переходя череэъ нвтроэвіеврнтю квсіоту, ніи же врямымъ распаденіеиъ: N0 (ОН). 80,011=803(011)3-)- +N0. Этотъ пряіюи расвадъ происходить аодъ вііявіеігь высокой температуры, въ осо- беввостн въ Гюверовои башвѣ, газы которой беацвѣтны. Всѣ эти и, можеть-быть, другія промежуточный реакціи ведутъ къ устойчивому окончательному продукту—камерной кшлотѵь, которая въ жидкомъ видЬ постоянно осаждается изъ смѣси газовъ. Камерный процесс* проходить
00 до конца, но только требуеть извѣетнаго промежутка времени; его можно ускорить, если лучше перемѣшивать газы и увеличивать конденсирующую поверхность (см. выше). Интенсивнъе всего работаетъ Гловерова башня, которая производить по меньшей мърѣ стократное количество сѣрной кислоты, сравнительно съ такимъ же объемомъ камеры; труднъе всего, вслѣдствіе большего раз- бавлепія, заставить войти въ реакііію послъдніе слъды SOa въ концѣ системы. Для правильнаго функшопировашн системы на первомъ планѣ стоить обильный цритокъ азотной кислоты (большей частью нитроза изъ Гей-Люссаковой башни). Если азотной кислоты мало, то теряется не только SOa, но и не окисленная N0, которая не поглощается тогда въ Гей-Люссаковой башнъ. При болыномъ количествѣ азотной кислоты процессъ передвигается кь передней части системы, производительность возрастаетъ, но вмѣстѣ съ тЬмъ возрастаетъ и изнагаиваніе камеръ и при не вполнѣ удовлетворительной Гей-Люссаковой башнѣ можетъ быть потеря азотной кислоты. Отработанные и уюдяшіе газы должны содержать еще 5—7 об. '/„ свободнаго кислорода, дабы весь N0 былъ безусловно окисленъ въ NaOa. Весь камерный цропессъ сильно экзотермиченъ: на 1 кгр. сѣрной кислоты выдѣляется тепла при приводѣ водяного пара 800—900 Кал., при введеніи же распыленной жидкой воды 600—700 Кал., такъ что температура первой камеры можетъ достигнуть 100°. Лучше всего держать температуру въ І>0—70°. чтобы и евинецъ менѣе подвергался разъъдаиію и конденсанія камерной кислоты шла успѣшнѣе; достигаютъ этого иногда искусственнымъ оялаждсніемъ (см. выше). Въ коицѣ послѣдией камеры температура должна упасть до ±0°. ибо при такихъ условіяхъ Гей-Люссакова башня будетъ хорошо поглощать изотиеіую кислоту. При высокой температурѣ лѣтомъ потери азотной кислоты болѣе значительны, чъмъ зимой при низкой. Приводъ воды (большое количество ея доставляетъ Гловерова башня) должно такъ регулировать, чтобы крѣпость камерной кислоты въ передней части системы не превышала 55 Вё, а въ концѣ ея была не ниже 45 Be. Болѣе крѣнкаи кислота растворяеть нитрозилсѣрную кислоту и разъъдаетъ поэтому свинедъ, болѣе слабая растворяеть азотную кислоту. Газы должны быть скорѣе продуваемы черезъ камеры, а не просасываемы и прежде всего они должны быть хорошо перемѣшпваемы. Выходъ сѣрной кислоты на хорошо поставленныхъ заводахъ составляеть 290—300 частей SCUHa (100°/,) на 100 частей сгорѣвшей сѣры изъ пирита, т. е. 95—98*/, теоретичеекаго выіода; изъ бѣдныхъ сѣрою колчедановъ пли обмапокъ получаютъ значительно менѣе SO4H2. Вѣкоторое количество сърной кислоты уносится изъ системы въ видѣ тумана съ отработанными газами, въ особенности лѣтомъ. Болѣе важное значеніе имѣетъ потеря селитры, значительно увеличивающая издержки по производству; потеря эта отчасти механи- ческаго, отчасти химическаго лроисхожденія; какъ кажется часть потери происходить отъ образованіи закиси азота N20, уходящей съ газами вонъ изъ системы. Поелѣ того какъ эти потери были значительно понижены еоотвѣт- ственнымъ увеличепіемъ Гей-Люссаковой башни, въ настоящее время онѣ составляйте ІѴа^З кгр. селитры на 100 кгр. сгорѣвшей сѣры, или 0,5 — 1 кгр, селитры на 100 кгр. крѣпкоЙ еврной кислоты, что составляеть около 6% ей продажной цъны. 3. ОчищеаІе и сгушенІе камерной кислоты. 1. Очищвніе. Камерная кислота въ 50°—55° Be, что соотвѣтствуетъ 63—70*/в-му содержашю HaSOi, содержить различный вредныя примѣси, въ особенности мышьяковистую (до 0,1 Ѵо) и азотистую кислоты, .Сѣрную кислоту, совершенно свободную отъ мышьяка, готовить по контактному способу, камерная же кислота очищается обыкновенно пропусканіемъ сероводорода въ
56 слегка разбавленную камерную кислоту. Окислы азота удалаютея нагрѣва- ніемъ съ соотвѣтственными количествомъ еѣрнокиелаго аммонія, при чемъ амиіакъ разлагается окислами язота съ выдѣлепіемъ газообразнаго азота; Гло- верова кислота совершенно не содержить азота. Пол наго очищенія (включая сюда и РЬ, Си, Sb, но за исключеніемъ Fe) достигаютъ только при продолжитель- Hosrb пропуекапіи сѣроводорода въ кислоту, разбавленную по крайней мврѣ до 20° Вё, или же прибавлен кип сѣрнистаго барія; такая кислота требуется, напримѣръ, въ алектротехникѣ для аккумуляторовъ. Перегонка сѣрной кислоты стоить елпшкомъ дорого. Сгущеніе камерной кислоты до й8 —62° Be производится теперь главиымъ образоиъ въ Гловеровой башнѣ, при чеігь растворяется много АІаОз и FaOa, такъ что Гловерову кислоту нельзя подвергать' дальнѣйніему сгушенію въ платиновыхи сосудах^, вслѣдсгвіе выдѣленін накипи сульфатови. Еромѣ того кислоту сгушаютъ въ евшщовыхъ чренахъ. пагрѣваемыхъ газами, отходящими изъ обжигательных* печей и печей, въ которыхъ нагрѣваютея нлатиновыя реторты, пли же иодвергаютъ чрены прнлому нигрѣванію пламенемъ (снизу чрена), или. наконепъ. ведутъ нагрѣваніе паронъ при помощи евинцоваго змѣевика. Окончательное же сгушеше до 60—бб3 Be обыкновенно производится въ платиновыхъ ретортахъ. Такъ какъ горячая, въ особенности содержащая окислы азота, сѣрная кислота разъ- ѣдаетт. платину, то послѣднія 15 лвтъ, по предложенію Гере ус а, нлатиновыя реторты эолотятъ съ внутреннее стороны (выковываютъ реторты иаъ покрытой золотонъ платиновой жести). 100 игр. протекающей через* реторту кислоты въ 84*/0 растворяетъ въ среднемъ 0,06 гр. Ft н всего 0,01 гр. Аи; 9Т0.'в-ная кислота растворяетъ 0,а гр. Рі и 0,02 Ди; не содержащая соединенШ азота кислота растворяетъ значительно менѣе. Если одновременно работаюгъ вмѣстб три-четыре реторты, то только послѣднюю дѣлаютъ всю нзъ платины, тогда какъ въ другнхъ, иаъ которыхъ отгоняется болѣе слабая кислота, наіъ платиновой чашкой ставится евнндовыіі шлемъ, охлаждаемый водой. Съ того времени какъ ііѣна за кидограммъ платины превысила 3000 иарокъ, можно было бы додать реторты авлнкомъ изъ эолита (1 кгр. стонтъ 27Ѳ4 марки, т. плав. 1075") или же нзъ покрытой ■іоіотоит. мѣди. Иаъ другихъ матеріаловъ етекло устранено совершенно язъ-яа его ломкости. Чугут пригоден т. только для дальнейшей конпентраша кнелоты, но меньшей мѣрѣ 930,!0-вон.
57 Начиная съ середины 90 гоіовъ получи зъ большое рас п ростр аненіе нрнборъ Кессдера, въ иоторомъ сгущѳніѳ сврноН кислоты производится при помощи топочныхъ тяаовъ верх- нинъ рагрѣвомъ. Вт. еаіиг/рапіорі,, представіяЕощій собой свинцовый ящикъ съ аиутреннеН футеровкой иэъ песчаннковыхъ плитъ или изълавы н снабженной продольными перегородками ал такого же кнсдотоу пор наго матеріала, пропускаются топочные газы; газы эти прогодятъ благодаря перегородкамъ очень близко къ поверхности кислоты, находящейся въ сатураторѣ, и, отдавая ей свое тепло, эаставдяютъ испаряться нзъ нея воду. Отсюда газы постунаютъ въ рекуператор*, устроенный наподобие рѳктификаторовъ, примвняеныхъ въ вннокуренін, а имев но: въ неиъ находятся одна надъ другой гѣсколько плитъ, снабженныхъ многочисленными отверстіями, края которыхъ приподняты и саііыя отверстія прикрыты фарфоровыми колпачками съ вырѣзамн въ нижней части. Камерная кислота, поступающая въ верхнюю часть рекуператора постепенно стѳкаетъ во пінтамъ вннзъ, подвергаясь промы- ванІЕО газани, выходящими иэъ сатуратора, и задерживая при этомъ слѣды уносимой ими кислоты; иагрѣвшнсь въ рѳкупѳраторѣ, она эатѣиъ стѳкаетъ въ сатураторъ, гдѣ и подвергается окончательному сгущенію. Уходнпііе иэъ рекуператора газы, несколько охладившіеея и насыщенные парами воды, уносятъ съ собоіі въ видѣ пыли нелкія капедьки сѣрной кислоты, дія задержания которой ихъ пропускаютъ черезъ коксовую башню, Въ концѣ атого аппарата поставленъ инжекторъ, просасывающіЗ газы черезъ весь аппаратъ и этимъ значительно помогающій удаленію паровъ воды. Въ этомъ аппаратѣ 50—60 градусная кислота легко и довольно дешево сразу доводится до содержаиія въ 98":,,. Для небольіпихъ заводовъ является прнгоднымъ аппаратъ Негріе (Гартмаиъ и Бенкеръ). 20 фарфоровыіъ чашѳкъ поставлены въ два ряда тѳррасообразно на іпаното- выхъ тарелкахъ и обогрѣваются сообща ннжнимъ планенемъ; б<>-градусная кислота стекаетъ сверху ввиэъ по чашкамъ и выходить снизу съ содѳржаиіѳмъ 93—98" „. Вся эта система закрыта, такъ что можно собирать отгоняющуюся сіабую кислоту. Выпаривапіемъ еѣрную кислоту ложно сгустить до еодержанін ЭК.З'Ѵо HaSOi; такая кислота имѣетъ наивысшую точку кииѣнія и перегоняется безъ разложения. Б<хтЬе крьпкая кислота выдѣляет'Б Н^О, SOj и О, Обыкновенная продажная кислота въ 66° Вё содержать 93% HaSO-i; наивыспгій удѣльный вѣсъ имѣетв кислота въ 97,7%. Крішкая сѣрная кислота въ настоящее время готовится обыкновено нзъ ангидрида, въ особенности 100"/о-ныи гидрать ен (т. плав.-J-10s); способъ „выморажпваннт' для полученія гидрата въ настоящее время оставленъ. Способъ же сгущенія выпариваніемъ сохранил!; свое значеніе для регенерированія 66°-нои киелоты изъ отработанныхъ кнелотъ. кото- рыя получаются въ болыпихъ количествахъ на заводахъ взрывчатыхъ веществъ. Пересылка сърной кислоты крѣпостью свыше 60° происходить въ желѣз- ныхъ, вмѣшающпхъ много тоннъ кислоты, цилнндрахъ, помѣщенныхъ на желъзнодорожныхъ вагонныхъ телъжкахъ; кислота крѣпостью ниже 60° пересылается въ свинцовыхъ цилнндрахъ, а меныііія количества въ стеклянныхъ баллонахъ емкостью въ 50—70 литровъ. Ул. в. при 15° 1,000 1,010 1,020 1,030 1,040 1,050 1,060 1,070 1,080 1,090 1,100 1,120 Таблица Градусы Боме 0 1,4 %' 4,1 5,4 6,7 8.0 9.4 10,6 11,9 13,0 15.4 содержаиія сърной (Лунге и Проценты HaS04 0 1,57 3,03 4,49 5.96 7.37 8,77 10,19 11,60 12,99 14,35 17,01 Излеръ). Уд. в. при 15° 1,140 1,160 1,180 1,200 1,220 1,240 1,260 1.280 1,300 1,320 1,340 1,360 кислоты Градусы Боне 17,7 19.8 22,0 24.0 26,0 27.9 29,7 31,5 33,3 35,0 36,6 3S.2 ■ Вроде нт ы П^Од 19,61 22,19 24.76 27.32 29,84 32,38 34,57 36.87 39,19 41,50 43,74 45,88
58 Уд. в. при 15° 1,380 1,400 1,420 1,440 1,460 1,480 1,500 1,520 1,540 1,560 1.580 1,600 1,620 1,640 1,660 1,680 1,700 1,710 1,720 Градусы Боне 39,8 41,2 42,7 44,1 45,4 46,8 48,1 49,4 50,6 51,8 53,0 54.1 55,2 56,3 57,4 58,4 59,5 60,0 60,4 Проке вты HgSO, 48,00 50,11 52,15 54,57 55,97 57,83 59,70 61,59 63,43 65,08 66,71 68,51 70,32 71,99 73,64 75,42 77.17 78,04 78,92 У*, в. ври 16е 1,730 1,740 1,7о0 1,760 1,770 1,780 1,790 1,800 1,810 1,820 1,830 1,835 1,840 1,841 1.8415 1,841 1,840 1.839 1,8385 Градусы Ьоме 60,9 61,4 61,8 62,3 62,8 63,2 63,7 64,2 64,6 65,0 65,4 65,7 65,9 65,9 — — — — _ Проценты H.jSO, 79,80 80,68 81,56 82,44 83,32 84,50 85,70 86,90 88,30 90,05 92,10 93,43 95,60 97,00 97,70 98,20 99,20 99,70 99,95 Контактный споеобъ. Сѣрный атидридъ и дымящаяся сѣрнаа кислота. Сѣрная кислота въ преапня времена получалась прокаливаніемъ легко разлагающихся сѣрнокислыхъ солей, а именно еѣрножелѣзной соли, а также сѣрнокислаго алншинія. которыя при бѣломъ каленіи выдѣляють вмѣстѣ съ ангидридомъ сѣрной кислоты и сѣрнистый газъ. aFeSOi^Pe^Oa -j-SOs-f SOs. Въ присутетвін воды, или если перегонъ собирають въ обыкновенную сѣрную кислоту, получается жидкая дымящаяся или нордгаузтсжая еѣрвая кислота—растворъ ангидрида въ моногидратѣ или, правильнѣе, растворт, пиро- сѣрной кислоты °<Sq!Loh въ МІШ0ГПДРатЬ' Сѣрный ангидрида . есть твердое вещество съ т. пл.-(-17,70 (полимери- зованный -J- 40°). отличающееся большой летучестью и болыпимъ сродствомъ 1«" ІѴ ?0" 1»' О" 10" *я* .то* 10' ~г~- 1 Г О # * s с* V іГ »» ■> \ь -V- -£—& I .я Г * 1*' о * V s » -iF1 / *— 1U. $ -Ч— *5 =* \ \ ' Г> д ? т d?— Ч / £, tti ~**і f •) Mi ЧЮ\ ір !о ао to so 60 70 SO M (00*, Ht SOt рве. 29. S03 къ водѣ. Кислота еъ еодержаніемъ 42% SOs имѣетв максимальную точку плавленія въ4-35°, тогда какъ кислоты съ содерканіемъ 17°/о и 60°/о имѣютъ болѣе низкія точки плавленія. На рис. 29 изображена на графи кѣ кривая точекь плавленія дымящейся кислоты и обыкновенной сѣряой кислоты съ содержатемъ 70—100% по Книтніу.
59 Дымящаяся сѣрвая квслота, „куворосное иасю", получались только на Штар- ковсквхъ ваводахъ у Пніьвена, гдѣ уже съ 1526 г. йНствовалъ квасцовый заводь н добывалось купоросное масло; повдиѣе также в иаГарпѣ. Во нреия 30-лѣтввЁ вой вы заводы эти были уввчтожевы, и только въ 1795-мъ году производство быдо возобновлено Штаркомъ. Воэдѣ Пнльзеиа (Троивчъ) находится сдоя купоросваго сдавпа въ 40 метровъ толщивы, т. е. глнвистаго сдаиаа съ тонкими прослойками жедѣэваго колчедана, содержаніѳ которою юходитъ почтв ю 1О°у0; этотъ сдавевт. при лежавін въ вучап, ва воэдухѣ окисляется въ нрвсутствіи воды и даетъ сѣрнокислыя соін алюмнвіл в закиси и окнси хелѣза. Поелѣ трехіѣтвяго дежаиія его подвергаютъ выщедачвванію водой, получеввыН растворъ выла- рвваютъ до густоты сиропа, который при оздажденів застываетъ въ такъ навиваемый „купорисвыН камень'. Камень этотъ слегка обхвгакѵтъ в (ва аавоіахъ хуворосваго насда въ Вг&з'ѣ) водвергаютъ ври бѣдоиъ кадевів суюВ переговкѣ въ пнлиндрическвхъ пнвяныіъ трубкахъ (90 см. длины в 8 си. діаиетроиъ) въ „галервыхъ" вечагь. Въ гливявые пріеивикн надвваютъ немного обыкновенной сѣрвон кислоты и собараютъ въ внхъ переговъ взъ вѣскольквіъ зарядовъ „камня" такъ, чтобы иоіучиіась дымящаяся кислота съ содержавісмъ 10—20% ангидрвда. Остатокъ отъ врокаливапія .caput шотіппю" „колькотаръ" вдетъ ва нрнготовленіе краевой краски (хелѣзнаго сурика}. Производство это теперь прекратилось. Кл. Винклеръ въ 1875 году нагаелъ, что при перегонит, дымящейся сѣрной кислоты сѣряый аягидридъ отчасти распадается на сѣрнистый ангидридъ и нислородъ в что выходъ его увеличивается, если пары проходить надъ плати в ой; платина, какъ это было давно уже извѣстно, способствуете, канъ „контактное вещество", соединению SOg-j-О въ SOs- Пропитавъ азбестъ хлористой платиной в муравьилокислымъ натріемъ в прогрѣвъ его, онъ полу- чилъ въ высокой степени дѣнтельный платинированный азбестъ съ 20*/, платины. При его помощи Виаклеръ получить синтетически сѣрный ангидридъ изъ „стехіометр и ческой" cmJich SOa и О; для этого онъ разлагалъ обыкновенную сѣрную кислоту прокаливаніемъ въ железной реторть до уравнений S04Ha = SOs-i-0-|-H£0, высушивалъ струю получающихся газовъ и прово- дилъ ее надъ нагрѣтымъ платинированнымъ а.збестомъ Фрейбергскіе заводы много лѣтъ работали по этому способу; затѣмь они стали подвергать контактному способу и газы изъ пиритообжигательныхъ печей, при чемъ около половины SO* изъ этихъ газовъ переходило въ SOs, остальная же часть направлялась въ свинцовый камеры. Въ 1899-мъ году имъ удалось повысить выходъ этой реакпіи до 85—90°/(і тьмъ, что они примѣшивали къ газамъ изъ обжигательной печи избытокъ воздуха. Подобнымъ же путемъ Ренашя въ Штольбергѣ, Шрёдеръ и Грилло въ Гамборнѣ (съ чистой жидкой SOs) и красочные заводы въ Гёхстѣ стали нримѣнять въ 1885—1890 годахъ контактный способъ и работать надъ его улучшеніемъ. Въ 1888—1890 годахъ Ваденскому анилиновому и содовому заводу (F. Книтшъ), путемъ точнаго изелѣдоваыія физико-химическихь сторонъ этого процесса, удалось превратить въ сѣрный ангидридь весь сѣряистый ангидридъ, содержащиеся въ газахъ отъ обжиганія пирита, при помощи платинированяаго азбеста. Способъ этотъ прежде всего оказался весьма важны мъ для синтеза индиго, поставлеянаго на указаннонъ заводѣ, при которомъ выделялись больніні количества S02, подлежавшія сгушенію. Въ скоромъ времени способъ этотъ оказался настолько хорошимъ, что являлось выгоднымъ получать при его помощи изъ газовъ отъ обжиганія пиритовъ не только ангидридъ, но и готовить изъ послъдняго высокопроцентный гндратъ сѣрной кислоты. Процессъ образования ангидрида происходить въ гомогенной смѣсн газовъ и подчиняется закону дѣйетвія маесъ; онъ обратимъ: 2SOa+0ati.2SO« (паръ)+ +45,2 Кал.—и достигаетъ(независимо отъ наиравленія, въ которомъонъпротекаетъ) равновѣсія, которое соотвѣтствуетъ произведеяію дѣйствующпіъ маесъ но формулѣ; C(soj _к „-.„рлзолі/ р к гдь, напр., C(so^ обозначаетъ вонцентранію молекулъ SO», a С(30і>—квадратъ ен (подъ концентращей подразумѣвается число молекулъ SO», содержащихся въ
60 одномъ литрѣ газовой смѣси): К же есть измъняюпийея съ температурой, специальный для данной реакщи факторъ, который зависать огъ химической природы вещества и подлежать экспериментальному опредЬленію. Формула эта указы- ваетъ на связь между этпмъ постояннымъ факторомъ К и концентраиіямп (парпіальнымп давленіями) реагирующихъ газовъ. При 400° этотъ факторъ очень великь, при болѣе же высокой температурѣ онъ становится меньніе, такъ что при 400° можно всю SO* печныхъ газовъ (пиритныгь) обратить за одинъ разъ въ йОз, взявъ избытокъ кислорода, который, какъ видно изъ формулы, благо- пріятствуетъ ходу реакпіи въ этомь направлении. Самп по себѣ SOj и О какъ при 400°, такъ и выше крайне медленно соединяются (практически они почти не соединяются): соедипеніе это становится замѣтнымъ только въ присутствии контантныхъ веществъ. который, какъ всякія контактный вещества, катализаторы, значительно ускоряютъ процессъ. т. е. рав- новѣсіе достигается въ гораздо болѣе короткій промежутокъ времени. Няилучніее контактное вещество для реакщи образован!я сѣрнаго ангидрида—это платина (Филипсъ 1831), далье—окись желѣза,икись хрома п окись мѣди {Вёлеръ 1852). N1SO4, CuSO-i, VilsOs; квіірцъ, глина и зіногія другія вещества также дѣяг тельны въ этомъ смыслѣ, но всъ при болѣе высокой телпературъ, чѣмъ платана. Книтшъ показалъ, чти платина при той температурь, при которой обра- зованіе ангидрида идетъ количественно, т. е. при 400—450°, настолько ускоряешь процессъ, что способъ этотъ можетъ быть прпмѣненъ на практикѣ. Причины контактнаго дѣйствія платины не выяснены: можетъ-быть, здѣсь образуется неустойчивая окись платины, температура образованія которой и разложенія лежитъ очень близко, а, можетъ-быть, все зависитъ и отъ механпческаго сгу- щенін газовъ на поверхности платины. Для удач на го хода контактнаго процесса прежде всего важно поддерживайте надлежащей благопріят- ной температуры. Свѣжіе газы обжигательныхъ печей сначала очень интенсивно реагирують въ присѵтствіп платины и, такъ какъ реакція SOa-rO=-S03+22,6 Кал, сильно экзотермпчніі, то платина ра скал ива ere н и S(b распадается обратно. Послѣ того какъ образовался SOa, процессъ все бо.тѣе и болѣе замедляется и равновѣсіе достигается только при очень дол- гомъ со прикосновен! и. ЧЪмъ выніе температура, тьмъ быстрѣе проходить пропессъ до установленія рав- вовѣсія, но вмѣсть еътѣмъ и равно- вѣсіе устанавлвваетея болѣе небла- гопріятное въ смыслѣ выхода ангидрида. Ниже 400° платина дѣй- ствуетъ елинікомъ медленно. Для правильной работы берутъ высоте слои платины и ради уекоренія прсн аесса сначала держать температуру Рис. зо, на 450—500°, но затѣмъ для болѣе полна го превращения понижаютъ температуру до 400—500°. Регулировапіе температуры лучше всего производить при помощи притока болѣе холодный, газовъ изъ обжигательньиъ печей.
61 Рвѳ. 30 ваображаетъ платиновый контактный аппарат* Баденскаго завода соды н авилива. но вѣмецкому патенту 113832 (18(B). Шнрокій желііаный авлнндръ ааключавтъ въ свб* четыре уакихъ вовтактныхъ трубки, въ которыхъ ва многочисленныхъ продыравіеввыхъ шамотовыхъ иластвнкахъ рыхло валокенъ плат ив кровав вы В аабестъ ст. содержаніемъ оком 10% платины, такъ что между отдѣльнымн слоями существуют* промежутка н гавы могут» проходить череаъ всѣ слов азбѳста, ве встрѣчая особевнаго сопротнвлвнія; отдѣльвыи пластинки укрѣпіяются въ сноемъ положенін при помощи трубочекъ на находящейся по- сереливѣ оси. Еще лучше платилнрованнаго аабеста дѣВствуютъ платинирован вые куекн окиси желѣза (пиритовые огарки) съ горошиву величиной, рыхло накладываемые въ контактные трубки; платинированная пемза дѣНствуеть гораздо хуже. Очищенные холодные гааы наъ обжнгательныхъ печей поступаютъ вяъ в черезъ вентиль и сннау у А въ широкШ пнлиндръ, поднимаются вверхъ, омывая четыре ковтактныя трубки и отнимая у нихъ нзбы- токъ тепла, при чемъ сами вагрѣваютсл; сверку при Т> они входятъ нъ контактяил трубка, проходятъ череаъ внхъ н выходятъ у В, содержа нъ себ* S03. Дія регулирован™ темпера- WO tSO 500 550 6И 450 НО 150 %й0 Ш МО' к 90 Я м (fl я « 3£ ы in ТУ п ■-. Ь *^с ^ -- . ч< «3 to 4 ч ■*> ч \ Ц S г^ \ № Ш ч |П( г* №1 \* \ ё . *г ц 1о t л \ ч ** ■<" s ь ѣ > h и \ V ^ «S \.1 w > «.* \ Ъ ч, \ ч <« * г, 4 * ч \ ь ^ь Чг . ч «і \ кал \ *у >» а* S 1 f/l у ч V ^•г ^ X. --ѵ »_ "-. "■■ 1W 90 10 to 60 50 т0 30 so tn* (1 400 (50 500 550 600 650 100 150 100 150 )М* Рнс. 31. туры можно, смотря по надобности, вводить часть гавовъ черевъ р, яли t\,; точно такъ же при h устроены нагрѣвателн для подогрѣваиія, иін же проводить холодныВ воядухъ снаружи желѣаваго анлввдра для охлажденія. Далѣе успѣпшын ходъ процесса »аннситъ отъ тщательно! очистка гаяонъ (няъ обхн- гательвыхъ печев), вслѣдствіе которой ковтвктвал масса можеть долго проявлять свое нормальную дѣятѳльность. Необходимо удалять вѳ только пыль, но и всябія ваходнщіясл въ парообравномъ состолвіи постороввія вещества, соедвневія: As, We, Ш, Sb, Se, P, Hg, также В„30(, 3 и SiFt (изъ обманокъ); въ особен в остя вределъ, даже въ ■инимальныхъ количестваіъ, мышьякъ, какъ сильный „контактвыё ядт.'- для платины; вѣроятво. вредъ его часто механнческій, нслѣдствіе обрааоваиія ва платвнѣ стекловиднаго слоя трудно летучаго соеднвеніл Abj03-J-S03. Тщательная сухая очистка газовъ достигается фнльтрованіемъ ихъ черезъ слов зерненаго кокса, основныхъ дояенныхъ шлаковъ, глины, аабеста и т. і,; не обожженная глина задерживаеть пары мышьяка при 350°,,. Крнвыя ва рвсункѣ 31 показынаютъ максимальные выходы S03 на 100 частеВ взята го SOo нри температур* къ 400-900° для рамнчнаго состава гаэовыхъ смѣсей (Еодев-
62 штейнъ в Поіь). Навдеввыя путемъ онытовъ числа соввадаютъ сь вычисленными на осно- вавів аввова двиствія массъ. Температуры представлены абсциссами, выхода—орда ватам в. Be в четыре крявыя ноказываютъ врв 400° выходъ въ lWfa; при боіѣе вазкоя темвера- турѣ также можво доствгвуть выхода вь 100°/в, во только ввже 400е ревкція,, даже врв цдатняовомъ ковтвкгѣ, вдеть сіншкоиъ медіевво; чвмъ выше теивература, тѣмъ сворѣе врогекаетъ реакція, во в тѣмъ вебдагопріятвѣе факторъ (вояставта) реакців К. Нормальная кривая 1 отвйсвтся къ гаэамъ состава—7 об. */„ S02, 10 об. % О в 83 об. »/„ й; овв вря 400° даютъ выходъ до 99,3е/,,, врв 500°—до 93,4е/,,. Стехіомѳтрвчесвая смѣсь ват. 66,7 об. «/, SO,, в 33,3 об. % О (крввая 2) врв 400" в 500" даетъ выюда въ 98,1% в 91,Зѵ/п соотвѣтствевво. Бдагопріятяо вдіяетъ взбытокъ вис юрода (крввая 3) вів атмосфер- ваго воздуха (крввая 4). Разбавденіе газовъ взъ обжвгательныхъ вечен воздухомъ вы года о въ особеввоств потому, что тогда можно работать врв боіѣе высокой температурѣ н, одѣдоввтедьво, скорѣе. На заводахъ „Союза химическихъ заводовъ" въ ЫавнгейиЬ контактный способъ ведетей при помощи окгки желѣза, какъ ковтактнаго вещества (патенть 107995, Газенбахъ и Клеммъ, 1898). Окись шелѣза примѣнима практически только при 600—650°; вслѣдствіе этого при ея помощи нельзя достигнуть полнаго превращения SOs въ ВОц. При нормальномъ составѣ газовъ (кривая 1, рис. 31) и при 600° только 73,3°/0 ииѣющейся въ газахъ SO2 переходить въ SO^; при болѣесильномъразбавленіи воздухомъ—до80,5°/о(кривая4). Въ Маннгеймѣ поэтому работають съ двумя контактами, поглощай послѣ каждаго изъ нихъ ЙОз: на первомъ съ окисью желъза превращается до г/з SOa, а на второмъ, платиновомъ,—остальная часть SOg. Въ общемъ Маннгеймовсній методъ лучше, такъ какъ контактъ съ окисью желъза проще и не требуетъ предварительной очистки газовъ; мышья къ въ данномъ случаѣ не вредить. Рас. 32. На рве. 32 взображены двѣ обжвгательныя в одва ковтавтная печь Маннгѳимовсввхъ заводовъ. Пврнтвыл обжвгагвжьныя вечн а1, а9 спередв нагіухо закрыты в открываются тоіько на короткое время врв вагрузкѣ у С; воядухъ дія сожжевія осушается въ оушвіь- вов башнѣ с в поступаете въ Р, Р подъ водоеввковую рѣшетку. Газы взъ вечей, горячіе в неочвщеввые, поступаютъ въ непосредственво врвіѳгающее контактвое простравство д, которое нввоівево боіьшвмъ водвчествомъ свѣжвхъ вврвтвыхъ огарковъ. Нвжкіе сюв по- сіѣднвхъ задержвваютъ всю печвую пыдь в другія првиѣсв, а также мышья къ въ ввдѣ нышьяковокнедаго жеіѣза, а верхніе врв 800—700° в ре вращаю тъ до -j3 SOs въ авгвдрвдъ. ВвжвШ сдой ока си желѣва, ставовявуіол воотевевно недѣвствуюшнмъ, отъ времевв до вре- мевв удаляется в заиѣвяется сверху сдоеиъ свѣжнхъ огарковъ. Въ дадьвѣв'шемъ газы вод- вергавітся охлажденіп в сгущевіга, послѣ чего вроходлтъ сухой фвльтръ в затвнъ посту- наютъ на нлвтввовыв ковтактъ, состояний ват. ряда сіоевъ ндатвивроваввоН азбестовой ткани, которая легко пѳрерабатываетъ остатка SOa, такъ какъ тутъ уже вевозможво само- верегрѣввніе; ваконецъ, слѣдуетъ вторвчвое охдажденіе в вторвчвал абсорбціл (ковдевсавія).
63 Контактное іЬЭствіѳ Окнен хелвэа объясняется твиъ, что она съ SOg первоначально дает* жеіѣэиыи купорось, который кяслороцошъ воздуха окисляется въ сѣрноквслумі окись желѣаа и затбиъ разлагается на FejO, и 803. ІІослѣдняя саль начинает* разлагаться при 500°. Въ особенности енергнчно іѣйствуетъ свѣже-осажденная окись изъ сБрнокиелаго желѣаа (Гвктская вращающаяся печь, патентъ 139,554). Во всѣхъ случаяхъ послѣ контактнаго аппарата продукты подвергаются охла- жденію и конденсаты.Дляохлажденія употребляются вертикальные трубчатые охладители, въ которыхъ горячая сиъсь газовъ охлаждается коевеннымъ образомъ— водой; конденсаторами же являются оросительныя башни, въ которыхъ еѣрный ангидрпдъ извлекается изъ газовой смѣси—сѣрной кислотой. Для поглощенія SOa наиболее пригодна St^Ha въ 97—99"/о содержанія; болъе слабая кислота или вода недостаточно поглощаюгь SO», такъ какъ образуютъ гидрать кислоты, который, образуясь въ видѣ тумана, гораздо хуже поглощается, чѣмъ ангидрпдъ. Вентиляторъ высасываеіъ газы изъ обжигательныхъ печей и подаетъ ихъ на абсорбіцю. Вся система сдѣлана изъ ковкаго желѣза и вместо болыпихъ свин- повыхъ камеръ имѣются неСолынаго объема аппараты, въ которыхъ легко управлять токомъ газовъ при помощи вентилятора. Остановивъ вентиляторъ, можно остановить все производство, горѣш'е пирита въ печахъ и передвиженіе газовъ. Абсорбшя производится последовательно, напр. въ трехъ оросительныхъ башннхъ; послѣдняя питается 96—98°/#-ной сърной кислотой и даеть дымящуюся кислоту еъ 5е/, 80з; эту кислоту нанравлаютъ въ первыя двѣ баніни и она вытекаетъ изъ первой еъ еодержаніемъ 20—25°/е SOg. Дымящаяся кислота съ 30°/0 80з слищкомъ уже густа и при-)-17о затвердевает ь. Волѣе крѣпкая кислота и чистый ангидрпдъ производятся въ особомъ отдълепіи путемъ перегонки кислоты, полученной съ абсорбщп, изъ чугунныхъ или желѣзныхъ ретортъ. Кромъ того, готовить обыкновенную, не дымящуюся кислоту изъ дымящейся, смѣшивая ее съ болъе слабой кислотой или водой; въ настоящее время можно съ выгодой готовить не только 66-градусную кислоту, но въ нъкоторыхъ случаяхъ и болъе слабую кислоту по ангидридному способу. Всякая кислота, приготовленная изъ ангидрида, чиста, вполнъ свободна оть мышьяка, но окрашена въ волѣе темный цвътъ отъ примъси желѣза и органическнхъ веществъ; прибавка неболъншхъ количествъ БаОз или РЬОа и послъдующее затѣмъ филътрованіе черезъ песокъ двлаеть ее светлой и прозрачной какъ вода. Наиболѣе крупный заводъ сърной кислоты, Баденсшй заводъ соды и анилина, готовить, начиная съ 1896 года, сърную кислоту только по контактному способу (въ 1906 г.—116,000 тоннъ). Во всѣхъ промышленныхъ етранахъ выстроены или строятся контактные заводы; наибольшее количество ихъ въ Германіи, въ которой 20°/0 всей сърной кислоты готовится по новому способу. Но вмъсгѣ съ тъмъ нельзя думать, чтобы дни свинцовыхъ камеръ были сочтены. Контактный способъ ввелъ новую струю и въ камерное производство: камеры стали гораздо производительнее и издержки производства уменьшились. Камерный способъ на долгіе годы будетъ владъть производствомъ 50 и 60-градусной кислоты и поставлять свой продуктъ для производства удобрительныхъ веществъ (суперфосфата и сврнокислаго аммонія), а также СБрнокиелаго натрія и алюмишя. Контактный же способъ будетъ, кромъ ангидрида и дымящейся сѣрной кислоты, доставлять еще н 66-градуенуго и, слъдовательно, будетъ вла- дѣть производствомъ красокъ, взрывчатыхъ веіцествъ и минеральныхъ маслъ: транспортъ сѣрной кислоты въ отдаленные кран будетъ также въ его рукахъ. Кромѣ того, контактный способъ будетъ имѣть назначеніемъ конденсапію сѣр- нпстаго газа въ сърную кислоту изъ газовъ металлургпческихъ печей и дру- гихъ дымовыхъ газовъ при балытмъ разоавленіи, т. е. въ случаяхъ, гдъ камерный процессъ является непримънимымъ.
64 С ѣ р а. Сѣра находится въ свободномъ состояпіи въ природѣ; въ громадныхъ количествахъ она встрѣчается въ Спциліи—слоями мощностью 30 — 40 метровъ, залегающими въ третичныхъ отложеніяхъ известняка и гипса; такая руда обыкновенно содержать 20—40°/в сѣры. Другія моінныя залежи недавно открыты въ Луизіанѣ; меньшее мощности заложи сѣры находятся на матервкѣ Италіп, въ Испапіи, Сибири, на Кавказѣ и Япояіп. По большей части эти отложепія вулканическаго происхождепія; образовапіе сѣры до сихъ поръ еще идетъ въ кратерахъ вулкановъ и въ сольфатарахъ возлѣ Неаполя. Въ послѣіпіе годы пзъ Сициліп въ средяемъ вывозилось ежегодно 470,000 тоннъ сѣры—на сумму 47 мил. марокъ; изъ нихъ вывезено въ С. Америку около 1/і, во Франці» 100,000 и въ Германію 25—30,000 тоннъ. Начиная съ 1900-го года добыча сѣры въ Луизіаиѣ возросла такъ сильно, что въ скоромъ времени вывозъ пзъ Сицпліи въ Америку прекратится и, обратно—Америка начнетъ экспортировать сѣру. Въ СинилІи сѣра выплавляется изъ руды прниитнввымъ способомъ, въ „калькаронаяъ"; это—обнесенный стеной кучи, лежащія на наклонномъ оенованін; руда накладывается кучами и прикрывается слоемъ выплавленной уже руды; затъмъ кучу поджигаютъ, при чемъ сѣра горитъ прв ограннченномъ доступѣ воздуха; эта операнія напомвнаетъ способъ по- лучеиія у наст, древесиаго jtjh. Око jo '/, всего количества сѣры сгораетъ; отъ развиваемые прв этомъ тепла большая часть сѣры выплавляется и стекаетъ внизъ. Въ періодъ пвѣтенія растеніН выплавка сѣры производится пъ закрытыхъ печаіъ при помощи болѣе дорогого угольваго отоплеиія; дѣ лаете я это вслѣдствіе вреда, причин я емаго растительности SOj. Снцвліёская сырая (комовая) сѣра, грязно-желтаго цвѣта съ 2 в боіѣе процентами золы, очищается перегонкоН частью въ само! Сдцилін (Катанія, Палермо), часть» внѣ ея (Антверпен*, Марсель, Гарбургь). Для этого уаотребляютъ чугунные реторты или цилиндры в нагрѣваніе ведутъ на голомъ огнѣ. Сѣра плавится при 114° н кипитъ при 443°. Очищенная (рафинированная) такниъ образомъ сѣра очень чиста, не заключает! мышьяка, свѣтло-желтаго цвѣта и ндегь въ продажу въ видѣ кусковъ иди палочекъ (черенковая еіъра)* которые получаютъ, выливая сѣру въ деревянный, см очен вы я водой, формы, или въ вндѣ лентъ в нитей. Вмѣсто сѣрнаго пвѣта, который получался при быстромъ охлажденін царовъ сѣрьт въ видѣ тонкаго нѣгнаго порошка, въ настоящее время нрииѣвяютъ обыкновенно измельченную в отвѣннвую токомъ воздуха—„вентилированную" сѣру. Въ Луизіанѣ, вслѣдствіе затрудняющихъ добычу геологическихъ условій, сѣру выплав- дяютъ подъ землей, ври помощи пврегрѣтаго пара, и жидкоВ доставляютъ наверіъ (снособъ г, Фраша). Сѣра эта не нуждается въ очиеткѣ. Одивъ нзъ руднвковъ въ Луиэіавѣ можетъ добывать ежедвевво до 3,500 тоннъ. Раньше, когда сѣра была дороже, было выгодно получать сѣру (перегонкой) изъ пирата FeSa. Подвергая поелвдвін дѣйствію высокой температуры, получали въ отгонѣ ' 3 в болѣе общаго количества сѣры въ ииритѣ. Въ настоящее время на Гарцѣ и Рудным гораіъ часто обжигаютъ при свободвомъ доступѣ воздуха смѣсь колчедавовъ (мѣднаго, желѣанаго в цинковой обманки) въ кучахъ, прн чеп незначительная часть испаряющейся сѣры осаждается въ свободнойъ вндѣ ж ее собирают*; гхаввая же часть ея окисляется въ сѣрвнетую кислоту. ІІиритвая сѣра большею частью с одержи гь мышьякъ в талліВ. Взъ содовыхъ остатковъ по Леблану въ Днгіін вырабатывается ежегодно около 20—30,000 тоннъ чистой сѣры, въ Германін меньше (Ренавія). Сѣра каменныхъ углей, соіержаніе которой въ среднемъ колеблется около 1%, прн вриготовленіи свѣтильнаго газа улавливается очистительной массой и, послѣ удаленія изъ последней щанистыхъ соеднневій, можетъ перерабатываться на сѣрную кислоту. Точно такъ же въ видѣ побочяаго продукта сѣрнаи кислота получается при переработкѣ тяжел а го шпата и целестина. Спросъ на сѣру значительно понизился съ тѣхъ поръ, какъ сѣрную ішелоту стали приготовлять изъ колчедановъ и вмѣсто обыкновеннаго пороха стали употреблять новыя взрывчатыя вещества. Теперь сѣрой пользуются также для оеврненія ввноградныхъ лозъ (при заболѣваніи листьевъ отъ напавшихъ на нихъ грибковъ—первые обсыпаютъ тонкимъ порогпкомъ сѣры), окуриванія винныхъ бочекъ, хмеля, свекловвчнаго сока, шерсти и шелка; кромѣ того, она идетъ на получеше сульфитной целлюлозы, ультрамарина, киновари, сѣрнистаго углерода, для вулканизаціи каучука и для приготовденія замазоігь.
Поваренная соль. Jitt.: Furer, Salzbar^au und Salinenbunde. 1900. Большой спросъ на натріевъся соли почти исключительно покрывается поваренной солью, встречающейся въ природъ въ громадномъ количестве или въ растворѣ, или въ видѣ твердой каменной солв. Она употребляется и какъ поваренная соль н какъ сырой матеріалъ для получепія важныхъ продуктовъ большой химической промыніленности — сульфата, соды н ѣдкаго натра, а также менѣе важныхъ: сѣрниетокислаго, сѣрноватистокиелаго. сѣрнистаго, фоефорно- кислаго иатрін, буры и растворимаго стекла. Азотнокислый натрій (чилійская селитра) является, какъ и поваренная соль, исключительно природнымъ прс- дуктомъ. Въ видѣ минерала поваренная соль называется келейной солью. Она встрѣчаетси большими залежами, часто почти химически чистая, но еще чаше съ прослойками гипса, магнезіи, въ разныхъ формаціяхъ: близь Велички въ Карпатахъ, близь Ливерпуля, близь Кордоны (ІГспанія). вь Лльпахъ около Зальцбурга, Берхтесгадена, Галля. Галлейна, Инілн, Аусзее, по всей съверо- гермайской котловинѣ (Стасфѵртъ), гдѣ ея залежи достигаютъ мощности 1,000 метровъ и болье; весьма часто ее сопровождаютъ залежи нефти. Залежи каменной соли въ Россіи находится въ Оренбургской губерніп около г. Илепка, въ Астраханской губерніи—гора Чапчачи, въ Е катер и н осла в- ской губерніи (Брянцевка), въ Эриванской губерніи и въ Карской области. Громадный количества соли (самосадочной) добываются также изъ соляныхъ озеръ, который находятся на сѣверномъ побережьѣ морей Чернаго и Касяійекаго, а также въ Сибири. Главнью группы соляныхъ озеръ суть Астраханская (около 2,000 озеръ и солончаковъ); особенно важны озера Элтонское и Баскун- чакское, Азовскія, Манычскія, Крымсюя и Черноморская. Наконецъ, соляные источники, встрѣчаюпдеея во многихъ мъетяоетяхъ Роесіи, также иногда слу- жать для получеиіи поваренной соли. Моря представляюгъ собой колоссальные резервуары растворовъ поваренной соли. Поваренная соль попала въ нихъ, вѣроятно, уже во время процесса охлажден ія земного шара, а затѣмъ въ дальнѣйтенъ ее доставляють непрерывно рѣки, которыя получають ее или отъ вы іцелачиванія-почвы, или же по мѣрѣ извлеченія ея водой пзъ продуктовъ вывѣтргіванія горныхъ породъ, т. е. пзъ натріевыхъ силикатовъ и хлористыхъ солей. Такимъ образомъ моря представляюгъ собой растворы легко растворимыхъ солей, преимущественно поваренной соли и хлористаго магнІя, которые постепенно все болѣе концентрируются. Въ 100 вѣсовыхъ частяхъ воды содержится: Лт.танг. Съверв. Остзее Средаэ. Черное Кдед. Мертв, океакь море у Кя-чя море море ыире море Тверлыіъ солей: . 3,53 3,31 1,77 3,766 1,77 1,29 24,5 Ивъ нихъ: NaCl 2,67 2,58 1,50 2,942 1,41 0,81 8,5 JIgCL, 0,32 0,29 0,17 0,322 0,13 0,06 9,1 MgSO, 0,20 0,22 0,09 0,2-18 0,15 0,31 — CaSO, 0,16 0,13 0,002 0,136 0,01 0,09 0,15 KC1 0,13 0,07 — 0,051 0,0-2 0,013 2,4 HaBr 0,04 0,009 — 0,0Й6 0,0005 — 0,02 CaCOs 0,002 — — 0,012 — — CaCl^ 3,5 Оетъ, ХиынтесыяТеінологія. a
66 Высокое еодержавіе солв въ Мертвон-ь морѣ есть результата превышевіл иепнренія воды надъ притокемъ ея; его хлористый маіній находится ухе въ Іордаиѣ вмѣстѣ ст. NaCl; ва глубкнѣ Мертвое норе нредставляетъ насыщенный соллной растворъ (съ преобладаю щи мъ содержаніемъ хлориетаго магвія), нзъ котораго ухе выдралось большое количество каменной соів. Утвхское озеро съ 20—30"'q-hii соли достигло такого большого содержавія ея велвдствіе в спарен ія равѣе суи<ествовавшаго внутренняго моря. Беэчисленныд маленькія степныя'озера подъ тропиками отчеств высыхаютъ въ всріоды отсутствия дождей, оставляя пассы твердой соли, которыя ври наступленіи періода дождей выовь растворяются. Всѣ тропическія ыѣствости, лишенный стока водъ, постепенно превращаются въ соллныя пустыни. (См. также солн калін). Каменная соль добывается иэъ копей въ болыпихъ ноличествахъ для про- мыішенныхъ цѣлей, начиная ѵь 11 столѣтія въ Величкѣ, затвмъ въ Днгліи (Ланкаіинръ), Двстріи н послѣдніи столѣтіи также въ Германіи. Соль взрываютъ при помощи небризантнаго чернаго пороха и часть ея оставляет, въ вндѣ иод- порныхъ столбовъ или же заполняютъ выработанные пространства пустой породой. Большинство сортовъ каменной соли, добывающейся въ Германіи и другихъ странахъ, сильно загрязнено ангидридомъ и магніевыыи солями и потому не пригодны для прямого употребленія; весьма цѣнится по своей чиетотЬ *болѣе молодая > соль изъ Стасфурта и соль изъ Гейльбронна; первая содержитъ въ среднемъ 97"/,, NaCl, l,5°/0 CaS04, 0,5°/о солей магнія и 1°/0 воды, наилучшіе же сорта ея до 99°/0 NaCl. Весьма распространеннымъ становится способъ добывайін каменной соли въ водъ раствора; соль растворять въ самой копи, обрабатывая ее систематически водой, и затвмъ перекачиваютъ насыщенный разсолъ наверхъ, гдѣ онъ перерабатывается на амміачную соду или же на выварочную соль. ДобыванІе соли изъ морской воды. Въ южныхъ странахъ, бѣдныхъ поваренной солью, она добывается изъ морской воды выпариваніемъ послѣдней при помощи солнечной теплоты; такъ ее добывать во Франпіи, Италіи, Дал- мащи, Крыму, Йспаніи, Соединенныхъ Штатахъ, по берегамъ Средиземнаго моря и Атлантическаго Океана. Напримѣръ, на болыпихъ французскихъ соляныхъ промыслахъ Жиро, у устья Роны, въ глиннстомъ морскомъ берегу выкопаны болыніе пруды, въ которые весной впускается морская вода. Послѣ того, какъ послѣдняя сгустится въ „echauffoirs'S занимающихъ поверхность до 850 гекта- ровъ, съ 3,6= до 253 Be, т. е. до насыщенія, прп чемъ отчасти оседаете гипсв п глина, разсатЕ спускается въ «tables salantes»; это рядъ бассейновъ, утрамбо- ванныхъ глнной. заннмающпхъ площадь въ 250 гектаровъ. глубиною каждый около 30 см. и длиной 140 метр.; здѣсь, при дальнѣйшей кон центр аніи разсола до 27° Вё, прежде всего кристаллизуется довольно чистый NaCl въ 95°;в. При благонріятномъ времени года ежедневно въ нихъ можегв образоваться слой соли въ 1 мм., что въ общемъ составляет* за годъ 50.000 тоннъ соли; по другимъ свѣдѣніямъ количество это доходить и до 150,000 тоннъ. Когда разсолъ достнгь 27е ВІ, то маточный растворъ спускаютъ, соль сгребаютъ вт. кучн и оставляютъ ихъ на открытомъ воэдухѣ; случайные дожди вымывагатъ еще ве- болыиое количество магнеэіальныхъ солей. Маточный растворъ въ 27" Вё (04 литра изъ 1 куб. метра морской води) псрепускаютъ для дальнѣНпщго сгущевія въ другіе бассейны (40 гектаровъ), при чемъ выдѣляется соль меньшей чистоты. Наконепъ, при 32,5—35" Вё выдѣллются „смѣшанныя соли", состоящія главиынъ образомъ нэъ бС/д хлорнсгаго натрія и 4№,'и сѣриокислаго магнія, который перерабатываютъ на Глауберову соль; маточвый же разсолъ смѣпіанныхъ солей даеть водъ конеяъ кристаллы карналлита. Маточные раз соли изъ морской воды даютъ такія же солн, которыя въ готовомъ видѣ находятся въ Стосфуртскихъ „съемочныхъ" соляхъ; твмъ не ненѣе основивная Баларомъ переработка маточлыхъ разсо- ловъ изъ морской воды существует!, пока только въ Жиро. Часть морской соли въ Жиро перерабатывается Сольвеемт, на амміачвую соду. Рѣже морскую воду выпариваютъ съ затратой топлива (Нормандия. Автлія). иногда предварительно обогатнвъ ее солью, полученной при выщеіачиваніи берегового морского веска, содержащего вывѣтрившуюся соль. Морскую воду можно еще ков центрировать выморажвваніемъ. Со.тние раясолы. Въ Германіи поваренная соль, употребляемая въ пищу в въ промышленности, добывается еще въ болызюмъ количестве изъ разсоловъ,
67 выкачиваемыхъ во многихъ містахъ изъ глубокихъ слоевъ земли черезъ буро- выя скважипы. Несмотря на дешевизну каменной соли, выварочная соль также требуется, въ особенности для стола, изъ-за лучшаго вида ея отдъльпыхъ бле- стящихъ кристалловъ. Естественные разсолы иногда бываютъ насыщенными; такъ, въ Дюнебургв имѣется иэвъетный съ 956-го года 25-градусный раэсолъ, въ РеЙхенгаллъ—23-градуснын, обыкновенно же они слабъе (въ Галле—18- градусныЙ). Градусы измеряются но Воме {стр. 47) и поваэываютъ въсовое содержаніе соли въ процентахъ; 100 гр. насыщен наго разсола при 1—17°Ц. содержитъ 26,5 гр., при 100°-28,2 NaCI. Если разсолы слабъе 16 градусовъ, то ихъ сперва гра&ируютъ, т. е. концентр и руютъ, давая имъ стекать по каплнмъ (одинъ или пъсколько разъ) по особымъ, стоящимъ на открытомъ воздухѣ, стънамъ, сложеинымъ изъ хвороста, градирнямъ, при чемъ многія изъ примѣсей, а именно гипсъ и угле- впслыя соли, выделяются на хворость въ видѣ гра&ирнаго камня. При этомъ значительный количества поваренной соли уносятся вѣтроаъ, насыщая атмосферу {курорты съ лѣченіемъ воздухомъ около градпрень). Въ настоящее время градирни пережили самихъ себя; обыкновенно дешевле работать, насыщая слабые разсолы покупной каменной солью. Если залежи каменной соли находятся на глубинѣ, то, напуская въ глубь воду, получаютъ насыщенные разсолы {Шё- небекъ, Сольвейгалль), Почти насыщенные растворы выпарпваютъ до крпстал- лизанін въ плоскихъ четырехугольныхъ чренахъ, едшанныхъ изъ листового хелѣза и имѣющихъ до 0.3—0.5 м. глубины и 10—20 м. длины. Рве. 33 и 34 предо та вляютъ одну иаъ такихъ солеварень въ Шёнебвкѣ. Чренъ с лежитъ на ствнкахъ, раздѣ.іяю- щиіъ каналы, ао катарымъ идетъ пламя. Отоаленіе производится бурымъ углемъ въ двухъ тапкахъ з со ступенчатыми рѣшетками. Топочные газы вѣсколько рнэъ проходя тт. вяодъ я впередъ подъ чреномъ и автѣнъ, прежде чѣмъ поступить въ дымовjи> трубу, обогрѣвагатъ сушильную сковороду, ва которой сушится сырая твердая соль. Выпаринаніе производится въдва пріема: первый пронеесъ „уварввавіе до засола или кнпяченіе* совершается кипя ченіемъ раствора и а преднозначен- ныхъ для того чренахъ с да полиаго Рис. 33. насыщеиія, дающаго о себѣ звать образов аш'емъ соляной корки. При этомъ растворъ пѣнится и выдѣлдетъ {часто} „сковородный чревный камень" въ видѣ твердой нары, покрывающей дао сковороды и со стол щей изъ гипса, глауберово! солв в арганвческихъ веществъ (,, источнике вон кислоты", „земляной смолы") внѣстѣ съ преобладающей поваренной солью. Въ мвньшемъ количеств* выявляется и растворенное хелѣзо (FeCOa) въ видѣ водной окиси. Богве значат ель выя количества его удаляется (если не было предварительного градированія) вдуваніемъ воздуха въ розеолъ. Съ пѣлью понѣшать отложенію ва стѣнкахъ весьма нежелательного чренного камня, съ успѣхомъ примѣняются круглодіінные котлы съ мѣшалкамн. Послѣ „кнпяченія* разеолъ переливается въ сковороды для „осахденід" или .привода" и .приводится", т. е. выпаривается далѣе, при чемъ падающая на дно соль выгребается кочергами или лопатами. Въ этотт. періодъ даже нзъ нечнетыхъ разеодовъ выдѣляется чистая или почти чистая соль. Вычерпанную мокрую соль понѣщаютт. на ко.іпакъ к нодъ чреиомъ, гдѣ съ вея постепенно стехаетъ маточный розеолъ, и затзиъ перемѣщаюгь ее на сушильныя сковороды. Смотря по температурѣ выпарпванія, получаютъ мелкую соль {прп темпе- ратурѣ кипѣнія), крупную {ниже 60°) или среднюю соль. Крупнозернистая соль ценится потребителями дороже другихъ сортовъ соли, такъ какъ она, по при- чинѣ своего больтяго объема, ошибочно считается болѣе соленой, чѣмъ мелкая соль. На величину кристалловъ соли сильное вліяніе оказывають также соли маточнаго разсола: хлористый магній мѣшаетъ образованию крупныхъ кристалловъ соли; одновременное же присутствие хлористаго магнія и сѣрнокислаго натрія
68 не оказываеть такого вліянІя. Огь времени до времени слѣдуетъ удалять изъ чреновъ какх маточный разсолъ, такъ и сковородный камень; послѣднін находить примѣнеше какъ * ли зальный соляной камень» для скота. Сушеяіе соли производится на сковородахъ Т (желвзныхъ или каменныхъ, обогрѣваемыхъ газами изъ топокъ выпарныхъ чреновъ); на рис. 34 эти сково- Лоперечный разрѣзъ. Разрѣзъ дымовыхъ ходовъ. S3 :^^;^^^^ Рис. 84. роды находятся рядомъ съ чревами для «осаждешя» соли; чтобы вѣрнѣе избежать образования комковъ соли, сушку ея производить на илетенкахъ въ осо- быхъ сушпльныхъ камерахъ. Мелкая столовая соль, которая должна быть бѣлой и блестящей и не содержать комковъ, отдѣляется оть разсола на центробѣжкахъ и затѣаъ сушится струей теплаго воздуха, вдуваемаго въ выложенные цементомъ аѣдные Ыенцелевсыіе цилиндры (Си и So подвергаются сильному разъѣданію
69 солью), въ которыхъ вращается валъ съ нрыльями. Хлористый магній вызываетъ гигроскопичность соли, но и самая чистая соль имѣетъ наклонность сбиваться въ конки. Составь трехъ образповъ столовой соли: Море кал соль. Выварочная соль. КаСІ 97,10 98,36 ' BJ,38 CaS04 -%1Г 1,34 -ІШГ MgSO, 0,22 — 0,16 MgCI9 0,05 0,28 0,07 Нераствор, остатокъ . 0,05 0,03 — Н20 1,40 — 1,70 99,99 100,01 99,91 Попытке выпаривавія розеола въ вакуумаппарвтахъ дали пдохіе результаты, вслѣдствіе содержания въ разеолаіъ гипса, который въ скоронъ времени покрываетъ нагрѣвательныи трубки какъ бы каменной1 корой. Гнпсъ растворяется върастворѣ поваренной соли обнлънѣе, чѣмъ въ волѣ, и менѣе, если одновременно присутствуют* CaCL или NajSOj, т. е. вещества, дающія тавіе же іонц, какъ и гипсъ. Общество Трнплексъ въ Люнебургѣ очишаетъ розеолы ѣдкой известью я углекислымъ амионіеиъ такииъ же образомъ, какъ и дли полученія соды во анміачноиу способу, и эатѣнъ выпариввѳтъ въ вакуумаппарвтахъ. Известь осаждаетъ всю магнезію въ вид* Ме(0Н|2 и бнкарбонатъ кальнія, а углекислый анмовій осаждаетъ кальаіВ гнпса въ внд-в СаСО,. Носдѣ выпаривавія остается маточный растворъ съ сѣрно- кяслыиъ аннонівнъ, который служить для очистки свѣжаго развода; для этого надобно только каждый разъ прибавлять столько ѣдкой извести, чтобы осѣлъ Mg(OH)s и сталъ свободыымъ анміакъ; вослѣдвій при пропускай!» СО.) вновь переходнтъ въ углекислый аммоніВ. Очищенные такнмъ обраэомъ разводы можно бѳзнреііятствѳвно вываривать въ трех- триуеныхъ вьшарньіхъ аппаратах», которые устроены по лоб но сахарнымъ выпарнымъ ав- паратамъ, во кронѣ того ииѣютъ приспособлен ія для непрерывна™ ав том атн ческа го уіа- леніл выдѣіяющейся твердой поваре ни ой соли. Рясу во къ поіобнаго однокорпцснаго аппарата нонѣщенъ ери „электролизѣ". Мелкозернистая блестящая соль центрофугируется,отбѣливается и высушивается; полученный продуктъ есть почти химически чистая соль (99,8",',, ClNa|. Расходы во такому выпариванін должны быть вполовину меньше, чѣнъ при открытии, чревах*. Насыщенные растворы содержать Ненасыщенные растворы,d 15/4 _ _ ___ . _ ~_ __ _ - _ , въ 100 гран. ' въ 100 грам. і. Провенты по ! ,, . 1' раствора ' НгО !' вѣсу *** мм,ъ і и 0" | 26,3 гр. КаСІ . 36,7 гр. КаСІ ' 5% NaCl 1,0355 10° ! 26,4 „ . 35,8 „ „ J 10, „ 1,0726 t 20° 26,4 „ „ 35,9 , , IS. я 1,1105 50» 26,9 „ „ 36,8 „ „ j 20 „ „ 1,1497 1000 28,1 » „ : 39,1 „ . i; 25, „ 1,1904 107,7» .... j 28,4 B „ 39,7 „ „ ji 26,8% , 1,2055 i .1 i Статистика. 100 кгр. капе ян о й соли въ Стасфуртѣ стол тт. около 0,45 марки, выварочной соли—2,7 марки, кромѣ того 12 нарокъ налога на столовую соль; въ торговлѣ этотъ налогъ ложится 0,2 марками на 1 кгр. Налогь на соль, кото par о въ Гернавів собирается па сунну 53,9 мил. марокъ (1904/1905 г.), взимается только съ соли для стола, соль же для пронышленныхъ цѣлѳй, а также соль для скота свободна оті налога, если она деватурнровава. Какъ ленатурирующія средства употребляются, напрам.,ллл соли для скота — і/4% окиси желѣза и Ѵ4* 0 порошка вермута; для содовыхъ заводовъ 1—8е/, НяЭ04 вли 2','4* '„ сульфата или 8% амніака и т. д.; средства эти различны въ зависимости отъ того, на какія пѣлн уііотребллетел соль. В-Е Гернавіи въ 1904/1905 году на 21 соляной копи (нзъ внхъ 6 государственных^, 63 солеварняхъ (нзъ ииіъ 20 государственные) и 23 заводаіт., получающніъ КаСІ какъ побочный продуктъ, было добыто:
70 875,200 т. каменной соли (1887/88—385,000 т.), «16,700 т. выварочной соли (1887/88—538,000 т.), 22,500 т. соли, какъ побочнаго продукта. Всего . 1,514,400 т. соли, крохѣ того нѣскольио милліонозъ гектолнтровъ раэсола. Было потреблено 449,200 т. оплачиваемой налогомъ столовой соли (7,5 игр. на человѣка), 303,200 т. на соду и сульфагъ н кроыѣ того равсолы для анміачной соды, 253,600 т. на лругія химическія и технически надобности, 114,600 т. солн для скота. Всего . 1.120,600 т. (18,7 кгр. на челонѣкв) и кроиѣ того раэсолы. [Іревышеніѳ вывоза вадъ ввовомъ равно 302,000 тоннъ. Изъ другихъ страна въ Соединенныхъ Штатахъ добывается около 2,5 пил. тоннъ, въ Англіи 1,8 кил. тонаъ, въ Россін 1,8 кил. тоннъ (ивъ ннхъ половина—морской соли), во Франніи 1,2 ннл. товнъ (нет. ннхъ */. морской соли), въ Австріи 340,000 тоннъ и кромѣ того 7,4 мил. геитолитровъ раэсола. Въ Авгдін, въ виду суш.ествованін большой содовой промышленности, потрѳбленіе солн походить до 30 кгр. на голову народонаселения.
Сода, сульоатъ в соляная кислота. Лит.: Lunge, Handbuch tier Sodaiadustrie, 1893, Bd. 2 und 3.—Srhrrib, Fabrikatian der Soda uacfa dem Amtnoniakverfabren, 1605.—Федотъевъ, Соловое *ѣло. Уже въ древности для производства стекла и мыла употреблялись щелочи, „nitrum" древнихъ, встрѣчаюинйся кась продуктъ вывітривашя египетскихъ озеръ, и теперь еще лежания между Нялонъ и ЛивЩскои пустыней содовыя озера доставлнютъ въ болышшъ количестве „трону", кислый углекислый нат- рій состава NagCOa-l-NaHCOa+'^HjO, смъшанный съ NaCl. Подобнаго рода болѣе или менѣе чистая сода добывается въ ЗІексикѣ, а также выдъляется въ сухое время года по берегамъ Каспійекаго моря, по Араксу и изъ многочислен- ныхъ содовыхъ озеръ подъ тропиками. Весьма богато содой соляное Овепово озеро въ Калнфорніи, вода котораго содержитъ въ 1 литрѣ 31 гр. NaCl, 11 гр. NagS(>4 и 31 гр. NaaC03- Обшее содержаніе въ немъ соды „урао" выечаты- вается въ 20 — 50 мил. топнъ; къ разработкѣ его недавно праступлено. Источ- пикомъ образовашя такой соды служать или натріевые силикаты, или же сѣрнокислый натрій. Въ ЕгиптЬ она образуется изъ послѣдняго, который, благодаря деятельности грабковъ. и водорослей, возетановляется въ Na2S, a затвмъ, при дѣйствіц на него природной СО?, переходить съ выдълепіемъ сѣроводорода въ соду; въ сущности это ЛеблановскіЙ процесса, только мокрымъ путемъ. Въ 18-мъ стол втіп зола морскихъ и прибрежныхъ растеши служила глав- нымъ источннкомъ для добываніи соды. Лучшей считалась сода, добывавшаяся на нснанскихъ берегахъ, около Аликанте (извѣстная подь именемъ „барильн"), изъ культивируемаго тамъ растешя Barilla; она представляла собой сѣрую спекшуюся маесу съ содержаніемъ 25 — 30% Na2COs и вывозилась въ большихъ количествахъ во Фрапцш и Англію для мыловареннаго производства; вывозъ соды въ Англію еще въ 1834 г. составлялъ 12,000 тоннъ. Въ Южной Франши изъ.золы морскихъ растеній добывалась сода, извѣстная подъ назвапіемъ „сали- коръ", въ Ыормандш „варежъ", въ Шотландщ „келыгв". Въ настоящее врема эти матеріалы служать лишь источниками для полученія іода и хлористаго калія. Къ концу 18-го въка стало недоставать естественной соды п естеетвен- наго поташа, добывавшаяся изъ золы наземныхъ растеній, для удовлетворешя сильно возросшего, благодаря развитію хлоцчатобумажной промышленности, спроса на мыло. Задачу искусственного полученія соды изъ дешевой поваренной соли разрѣшилъ въ 1791 г. Лебланъ (при помощи Дизе), способъ котораго оказался лучщимъ изъ всѣхь еиособовъ, предложен ныхъ для соисканіи преміи, назначенной французской академіей. Этотъ способъ состоитъ. какъ извъстно, въ томъ, что поваренная соль прежде всего переводится при помощи сърной кислоты въ сѣрнокислый натрій, а этотъ послѣдшй при накаливанія съ углекислым, калыцемъ и углемъ превращается въ углекислый натрій. Вслѣдсгвіе политиче- скихъ неурядицъ того времени, химическая промышленность Франціи, ранъе продвѣтавшая, стала приходить въ упадокъ. Лебланъ исныталъ на себѣ судьбу многихъ великих ь изобрътателеЙ: лишенный вснкихъ средствъ, он-ь умеръ въ 1806 г. въ домЬ нризрѣніи бъдныхъ; а способъ его былъ вполнъ использованъ Англе в, въ руки которой перешло главенство въ химической промышленности.
72 Первыв заводъ Леблановской соды въ Днгліи былъ основанъ Муспра- томъ въ 1824 г. поелъ отмѣны высокаго соляного налога. Затѣмъ стали устра- иватьсн больпгіе заводы соды, сѣрной кислоты и бѣлильной извести вблизи уголь- ныхъ копей и вывозныхъ портовъ въ Ныокеетлѣ на Тайнѣ, у Гласго въ Шотлан- діи, а въ особенности въЛанкаширѣ (Уайднесъ, Сентъ-Геленсъ) съ Ливернулемъ. какъ вывознынъ портомъ; заводы эти въ теченіе 50 лѣтъ владѣли міровымъ рынкомъ. Въ Германіи до 1870-го года существовало весьма скромное производство соды; самымъ старинныыъ заводомъ въ ней явлиется заводъ „Герма- нів" въ ШёнебекЬ, который готовилъ до 1904-го года Леблановскую соду. Введете Сольвеемъ съ 18(56 г. амміачной соды составляетъ ігьлую эпоху въ большой химической промышленности. Сода по Леблану требовала въ ка- чествѣ сырого матеріала сѣрную кислоту, которая благодаря этому становилась главнымъ исходнымъ матеріаломъ всей химической промышленности и давала, въ качеств! побочнаго продукта, соляную кислоту, еще и теперь важ- нѣйпгій источи и къ для полученія хлорной извести. Напротивъ, при Соль- веевскомъ способѣ сѣрная кислота совершенно ненадобна; точно такъ же онъ не даетъ ни соляной кислоты, ни хлора, хлоръ же поваренной соли переходить въ хлористый кальній и идетъ въ отбрось. Хотя добывапіе амміачной соды обходится гораздо дешевле, чѣмъ Леблановской—цѣна за 100 кгр. соды въ 1870-75-мъ годахъ упала съ 25 м. на 8 —10 марокъ—, тѣмъ не менѣе Лебла- новсю'Й способъ не былъ совершенно подавленъ благодаря серьезному спросу на соляную кислоту; лишь въ самое поелѣднее время, начиная съ 1895-го года, электродизъ хлористыхъ щелочей далъ новые способы получепія хлора и одновременно ѣдкихъ щелочей, которые окончательно отняли почву у Лебла- новскаго способа. Большинство заводовъ соды по Леблану закрылось во всѣхъ странахъ, но су шествовавшая сто лѣтъ и давшая массу развѣтвлеійй промышленность не можетъ быть легко побѣждена. Такъ какъ электролизъ доставляеть дешевые хлор-ь и бѣлильную известь, но не соляную кислоту, спросъ на которую для химнческихъ и краспльныхъ заводовъ все болѣе возрастаетъ, и. такъ какъ, съ другой стороны, въ производствѣ стекла въ настоящее время болѣе охотно примѣняють вмѣето соды болѣе дешевый сѣршжислый натрій, то большинство заводовъ сульфата продолжаютъ работать попрежнему. Въ нѣкоторыхъ елу- чаяхъ даже является выгоднымъ производство соды по Леблану, вслѣдегвіе благо- пріятныхъ мѣстныхъ условій, на помощь которымъ приходить усовершенство- ванін въ производствѣ (напр. регенеращя сѣры по Шансъ-Клаусу) и установка цѣнъ синдикатами. Въ Германіи въ 1906-мъ году только три завода выработывали Леблановскую соду: Ренаніи (Штольбергъ), Союзъ химическихъ заводовъ въ Маннгеймѣ (вольгелегенъ) и Гейнрихсгалль; остальные же, всего 21 заводъ, еще въ 1880-ыъ году прекратили производство соды, но попрежнему добывають сульфатъ и соляную кислоту, Фраппія въ настоящее время производить только амміачпую соду, также и Австрш, послѣ того какъ большой заводъ въДуссигв пре- кратилъ производство Леблановской соды. Только въ АнглІи еще сохранилось значительное число Леблановскпхъ заводовъ, работающпхъ уже 40—50 лѣть, которые, начиная съ 1890-го года, слились въ союзъ „United Alcali Со"; но и тамъ, несмотря на упорное стремлепіе сохранить прежнее положеіие дълъ. заводы одвнъ за дрѴгимъ закрываются или же перестраиваются на амыіачные. Вѣкъ Леблановской соды и въ техническомъ и въ экономическомъ отношеніи закончатся. О блесгящемъ развитіи амміачнаго производства соды будетъ рѣчь позже (стр. 99). Въ особенности Германіи быстро и энергично восприняла этотъ способъ и благодаря этому заняла первое мъсто на содовомъ рынкѣ на ряду съ Англіей. Электролизъ не можетъ угрожать амміачной содъ, ибо спросъ на соду гораздо болѣе спроса на хлоръ и бълильную известь; если даже электролизъ удовлетворить весь спросъ на хлоръ и бѣлильнуго известь, то гѣмъ не менѣе
7а онъ можетъ доставить только небольшую часть потребнаго количества щелочей; только ѣдкое кали и отчасти ѣдкін натръ могутъ приготонляться электролнти- ческиыъ путемъ. Въ будущемъ возможно одновременное существовапіе: амміач- наго процесса для соды, ѣдкаго яатра и бикарбоната, электролиза длн хлора, ѣдкаго кали в ѣдкаго натра н сѵльфатнаго процесса по Леблану дли сульфата и соляной кислоты. Общее производства соіы, включая сюда ѣдкій натръ в бикарбоната, нъ I8S4 н 1904-иъ годажъ выражалось въ слъіуюишхъ цнфрахъ: 1884 Леблаи. Днкіачнаи сода, сода. Автіія 380,000 тоннъ 52,000 тоннъ Герианія 56,500 „ 44,000 „ Фраидія 70,000 „ 57,000 „ Соедни. Штаты .... — „ 1,100 „ А остро-Вея г рія .... 39,000 , 1,000 , Россія — „ — , Бельгія — „ 8,000 „ Сумма 545,500 тоянъ Лебі. соды. 163,100 тоннъ аил. соіы. 1904 Лейден, н амиіачя. сода. ? 82S,000 тоннъ 175,000 „ 120,000 , 100.000 . 82,000 „ 32.000 . Всего l'/з яях. тоннъ яа всенъ звнноиъ шарѣ. СольвеЙ вычнсляетъ общее производство соды въ 1903-мт, гоіу въ Is + ммл. гоннъ, изъ которыхъ только 150,000 т. подучено по Леблану; такимъ образоиъ, ежегодное аотрѳ- бденіе соіы на голову нароюнаселеиія всего аеивого шара состав л деть 1,2 игр, Бывозъ ивъ Германія, за вычетомъ веболішого ввоза, составляіъ въ Ш>5 г. Соды кальцинированной 46,600 т. ао tf5 я. „ крнсталлн ческой 4,100 „ , 52,5, Бикарбоната 1,750 „ „ 215 „ ѣікаго натра 5,1)60 „ „ 205 „ Сульфата 48,750 „ „ 30 , Сѣрннетаго натрія (п KaS) 6,260 „ „ 135 „ въ общей суммѣ на S ннлл. нар'окъ. Вывозъ же нзъ Англія этихъ препаратовъ составлялъ въ 1905-нъ гоіу гораздо большее количество, ва сумму 27 мил л. нарокъ- Сульфат ъ. Сѣрнокислый натрій, короче сульфатъ, нерѣдко встречается въ природъ, а именно въ растворенномъ видь, вь водѣ нъкоторыхъ озеръ (см. Овенови озеро, стр. 7J), большими залежами въ видѣ твердой соли блиэъ Тифлиса ивъ Сибири близь Томска, а также у залива Кара-Богазъ (ом. соли калія), гдѣ ихъ уже разрабатывають для технических* дълей. Но до сихъ поръ серьезное техническое значенІе имѣеть лишь искусственно приготовляемый сульфатъ. Цолучають его всегда изъ хлористаго натрія. по большей части разложешемъ послѣдняго сѣр- ной кислотой, рѣже по способу Гаргривса. Неныпія количества сульфата добываются изъ съемочныхъ стасфуртскихъ солей (см. соли калія). Кислый сѣрнокислый натрій получается вгь значительномъ количествь при првгоіовленін азотной кислоты изъ чилійской селитры; при нагрѣваніи его съ NaCI онъ переходить въ сульфатъ. Обыкновенный сульфатъ по способу Леблана. Для додученіи его употреблять грубо измельченную чистую каменную соль или крупнозернистую выварочную. Какъ еърную кислоту берутъ Гловерову кислоту въ 58—62* Вё и бисульфатъ. Реакщя совершается въ двъ фазы, не ръзко между собой разграниченный; изъ нигь первая начинается уже на холоду, вторая же требуеть накалпвапія: і) XaCl+H2SOt=SaHS04+HCl. 2) NaCl-|-№iHS04=NagSOH-HCL Если работаютъ съ бисульфатомъ, остающимся огь производства азотной кислоты, то реакпія идетъ по 2-му уравненію.
74 Полученіе сульфата производится въ еульффатныхъ муфельныгь пѳчахъ; соль обливають сѣрной кислотой въ слегка подогрѣваемыхъ плоекигь чугунныхъ, ръие свинцовыхъ, чашагь, а затѣмъ перегребаютъ бисульфатъ въ закрытый муфель, который п нагръваютъ до краснаго каленія. Рис. 35 (по Луиге) представляетъ одву нзъ такнхъ муфельныхъ печей. Чугунная чаша А, имѣющал въ ііаметрѣ 3 я., глубину въ 60 см. н толщину нпж- ннхъ стѣнокъ іо 1И см., лѳжятъ своимв краями ва каменной кладкѣ; надъ ней сдѣланъ сводъ нзъ кислотоупорныхъ кирпиче! съ отвод вой трубой В нзъ шамота ' для выдѣляющейся соляной кислоты. Черезъ отоерстіе О вводится поварѳвная соль, а ва нее черезъ свнвдовую трубу сверху налвваетея сѣрная кислота. Когда выдѣленіе соля вой кислоты ослабвваетъ, то, иодвявъ заслонку D, перегребаютъ массу въ муфель Е, распредъллютъ ее по воду черезъ рабочія отверстія FGH и нагрѣвають до каленія при помощи вламевиыхъ газовъ, охваты- вающнхъ муфель со всвхъ сторонъ. Муфель, сложении И наъ шамотовыхъ влптъ в кирпичей, должеаъ быть тонко стЬвнымъ, ао вмѣстѣ съ твмъ непроницаем ымъ для газовъ. Соляная кислота уходить черезъ трубу J, едѣланную нзъ шамота или песчаника н отдѣлеиыую отъ трубы В. Пламенные газы, выходя наъ тоакв со ступенчатой рѣшеткон, сначала проходлтъ надъ муфелемъ, спускайте» вннзъ во каналу К, возвращаются назадъ подъ муфелемъ по ходамъ LL, прохохятъ затѣмі. подъ муфелемъ внередъ (но ММ), и, наконецъ, прежде чѣмъ поступить въ дымовую трубу N, обогрйваютъ чашу Л; ихъ, впрочѳмъ, можно выпускать н черезъ каналъ О. Сульфатъ нельзя доводить до плавлеаіл; его слѣдуетъ часто неремѣ шивать н разбивать образующееся большіе конки. Готовый суіьфатъ, окрашенный въ горячѳігь состоянін отъ нрвмѣси желѣза въ желтый цвѣтъ в продолжающей выдѣлять кислые пары, выгребаютъ черезъ рабочіл отверстія въ подставленные желвзвые ящики съ задвижной крышкой, Въ то же самое время въ чашѣ подвергается разложевію свѣжая загрузка новареввой соли. Средней величины печь иерерабатываетъ въ девь 12 эагрузокъ, около 500 кг р. каждая- ІІотомъ сульфатъ обыкиовеано размалывають. Прежде вмѣсто муфельныіъ печей употреблялись открытый пламенный печи, которы* въ настоящее время по большей части оставлены, такъ какъ въ нихъ соляная кислота смѣ- шиваетсл съ пламен выми газами и потому съ трудомъ подвергается сгущеніщ; но производительность пламеввыхъ печей больше, чѣмъ муфельныхъ и расходт. на уголь меньше. Же- лѣзвыл чашн хорошей отливки могутъ выдержать нѣсколько тысячъ нагрузокъ; въ янхъ должно содержаться много химически связан наго углерода, во мало графита и кремнія и въ особенности важва для нихъ одвородная отливка. Для спеніальныхъ пѣлей, напр., для за- водовъ зеркальных^, стеколъ, требующвхъ сульфатъ, по возможности свободный отъ желѣза, внѣсто хелѣэвыхъ чашекъ употребляютъ прямоугольвыя, толстостѣнныи евлнцовыл чашки, площадь два которыхъ нмѣетъ около 6 кв. метровъ; воелвдніл очевь дороги и легко могутъ расплавиться. Чтобы избѣжать ручной работы, въ Англін были устроены и весьма привились леханичеехія су.іьфатныя печи. Она с иль во страдаютъ отъ кнеіыхъ паровъ а не вошли въ врнмѣневіе въ Германін. Сульфатъ по способу Гаргривса. Въ Ш2тмъ году Гаргривсъ предложидъ совершенно другой способъ получения сульфата, а именно (обходя производство сърной кислоты и сберегая селитру) путемъ двйствін на поваренную сольгнзовъ
75 обжигательныхъ нечей (SO*), воздуха в воды. Поваренная соль съ SOg сначала образуетъ немного сульфита, который съ кислородонъ при 500° немедленно переходить въ сульфать, такъ что въ заключение весь NaCl превращается въ сульфагь и соляную кислоту: 2NaCl-t-SOa-KH-H20=»NaaS04+2HCl. Способъ этоть првмѣняется на многихъ англійсинхъ фабрикахъ и также во Францш, а съ 1890-го года въ Стольбергѣ и въ Рейнау (Ренашя). 10 болъпіихъ чугунншъ цнлиндровъ, имйюнініъ 5,5 метр» въ діаметрѣ я 3,7 ы. въ высоту в соехниенвыхъ въ два ряда въ баттарею, загружаются поваренной солью въ вндѣ плнтокъ, который готовятся изъ влажной соли в потомъ сушатся. Черѳзъ загруженную солью баттарею пропуекаютъ газы, позу чаемые при обжнгапіи пирнтовъ или обмаиокъ такимъ же путемъ, кавъ а при камерномъ продеееѣ, а также к соответственный ивбытокъ воэдуда я вод я ныл, паров ъ; при ченъ эти газы пропускают!, черв л. баттарею такт., что нстоідеиные уже {относительно SOal газы перѳдъ своинъ выжодомъ ивъ баттарен дѣіствуютъ ва сввже~ загружвнныН CINa; напротивъ, газ и, только что вышедшіе изъ обжигательной печи, посту- паютъ (сверху внизъ) въ пнлнндръ, содержаний почти уже готовый судьфатъ. S пвлиндровъ работаютъ одновременно, а два въ это же время опоражниваются н вновь загружаются, 1'ѳакція совершается медленно н требуетъ температуры въ 500", которая въ средиихъ пили ндраіъ поддерживается благодаря теплотѣ реакпін, въ первонъ же я поелѣдвѳмъ необходимо еще внѣишее нагрѣваніе. Поэтому всѣ цилиндры обнесены стѣнкамн н снабжены топ капе. Соль не должна подвергаться плавдѳнію, іакъ что, смотря по обстоятельствам^ мо- жѳтъ потребоваться и охлаждевіе дилиндровъ; точна пдавденія NbCI—780°, Na3S04—8H01, а—смѣси обѣиіъ солей, начиная съ 600°. Посдѣдній пнлнндръ еоеднняютъ съ вѳнтиляторомъ, высасывающннъ иэъ всей cut темы отработанные уже газ и, которые теперь содержать вмѣсто сѣрвистаго газа около 10% по объему соляной кислоты; газы эти направляются въ кондеясавіонное отдѣ-іеніе. 1 об. ЙОл даетъ 2 об. газообразной НСІ. Производство это требуетъ саиаго тщательвато надзора к значительныхъ размЬронъ баттарѳи. Ват та рея, подобнгл описанной, даетъ ежегодно 7,000 товнъ сульфата. Каждый цнляндръ вмѣщ&етъ go тоннъ солн, которыя въ нѳыъ остаются'около 3 недѣль. Сульфать употребляется прежде всего въ стеклодѣліи, далѣе—хля прпгото- вленія Леблановской соды, сѣрнистаго натрія. ультрамарина и сульфатной целлюлозы. Хоропгій сульфать можеть содержать до I'/, свободной кислоты (НаіЗОД до 0,3—0,5*/» NaCl и 0,1*/0 Fe. Сульфать, употребляемый для зеркальныхъ стеколъ, не долженъ содержать больніе 0,01—0,02в/« Ре; его всегда готовить въ свинповыхъ чаяіагь и язь самыхъ чистыгь матеріаловъ. Значительная часть сульфата перекристаллвзовывается изъ воды и продается въ впдѣ Глауберовой еоли NagSO*--f lOHsO на фабрики красокъ, краен льни и въ аптеки. Сгьрнистыи напгрій, Na^S, получается прокаливаніемъ сульфата съ углемъ въ пламенной печи, выщелачиваніемъ и выпариваніемъ. Кристалличе- ская соль NaaS+ЭНаО при 180° теряетъ всю воду; она очень легко растворима въ водѣ н на воздухѣ расплывается. Ее готовить также изъ содовыхъ остатков!,, богатыхъ содержаніемъ сѣрнистаго кэльція, двопнымъ обмѣномъ съ сѣрно- кислымъ натріемъ; если вмѣсто этого взять бисульфатъ, то получится сульф- гидратъ яатрія NaSH. Сѣрнистый натрій въ большиіъ количествахъ идетъ на изготовленіе сѣрныхъ красокъ и на крапіеніе послѣдними, заіъмъ для растворешя древесины, а также въ кожевенномъ двлѣ для удаленія волосъ. Соляная виедота. Образующийся при получеши сульфата хлористоводородный газъ до 50-гь годовъ прояілаго столѣтія безполезно уносился въ атмосферу, покрывая облаками окрестности содовыхъ заводовъ, несмотря на высокія, до 150 м.. дымов ыя, трубы, и портя окружающій воздухъ. Въ Англін этому было положенъ конецъ „Alcaliaet'oMb" 18153-го года, который заставнлъ заводы сгущать соляную кислоту съ потерей не болѣе какъ 5л/„ (см. стр. 21). Вслѣдствіе усилившагося спроса па соляную кислоту, это прияужденіе сгущать СІН скоро оказалось весьма выгоднымъ; впрочемъ, сгущеше послѣднигьостатковъсоляной кислоты (тп. газовъ) довольно затруднительно и не окупается, хотя интересы гигіены этого
76 требуюгъ настоятельно. Задачей настоащаго времени является сгущеніе всей соляной кислоты (изъ газовъ) и получение ея по возможности въ концентри- рованномъ BHjfc, до крѣпости 18—20° В£«1,14—1,16 уд. в. Сгущеніе СШ производится при помощи воды, которая непрырыв- но течетъ черезъ систему сосудовъ навстречу току газовъ изъ сульфатныхъ печей,такъчтосвЕі;кіЙгазъ приходить въ соприкоснс- веніе съ почти насыщенной кислотой, тогда какъ газъ, наиболѣе бѣдный соляной кислотой, ветрѣчаетъ свѣжуго воду. Изъ 100 кгр. ілористаго натріи (97%) получается 180—187 кгр. соляной кислоты въ 20* Be, что от^ѣч^етъ 95—9J*Je теоретическая выхода. Крупе способы полученія соляной кислоты, помимо Деблановскаго процесса, будутъ описаны далѣе, въ статьѣ 0 хлорѣ. Такъ, напр., значительный количества соляной кислоты получаются при добываніи монохлоруксусной кислоты для искусственнаго индиго. Рис. 3G хо 39 изображаютъ прекрасно устроенную систему хонденсаціи хлорвстоводороднаго газа на „зиводяхъ Австрінсваго общества хвмическихъ и металлургическихъ производств! въ Аусснгѣ*, соединенную съ сульфатной печью, въ котороВ перерабатывается въ 24 часа 4800 кгр. соли, Газъ изъ сульфатной печи А отводится во двумъ трубанъ: одной—для газовъ нзъ чаши (В), другой для газовъ язъ муффеля (B-J—въ ів* особыя башенки, сдЫанныя изь песчаявка <0 и C{f, далѣе въ систему баллововъ (bopbonoes) (В и Л,), оттула въ Шафверовы 6ашва (Я и Ел), пѣ газъ окончательно освобождается отъ соляной кислоты, в, наконедъ, уходить по общей глиняной трубѣ І' въ дымовую трубу. Труба ('BL? для болѣе горячнхъ нуффельныхъ газовъ въ вачалѣ сложена изъ просиоленныхъ песчавнковыхъ плвгъ. Башня С нзъ песчаника {рис. 37), куда прежде всего поступаютъ газы, служитъ для пер во начальна го охлажденія нхъ н проиыванія. Газъ входвтъ снизу черезъ С и пробирается между шалотов имя кирпичами, по которънгь сверху стекаетъ вода. Вода удержнваетъ унесенную газомъ пыль и большую часть сѣрной ввслоты, и сана стекаете вннзъ. Слѣдующіе аатѣмъ въ числ* 53 баллоны (ЬошЬоп- nes, iouries) представляют!. Вульфовы стклянки, высотою около 1 «., взъ кислотоупорной, сильно обожженной глины, поперечны В разрізъ которыхъ даыъ на рис. 39. Вначалѣ, пока газъ еще горячъ, они расположены въ два параллельвыхъ ряда н соединяются между собой при помощи широкнхъ глишшыхъ П-обравныхъ трубъ. Ихъ устанавлнваютъ, ради охлажденія, на отврытоиъ воз- духѣ, на слегка наклоненной къ печи плоскости. Чрезъ ннхъ навстрѣчу току газовъ непрерывно течетъ вода, переходя нзъ одного сосуда въ другой при помощи сгеклянныхъ соединительны» трубокъ. Изъ баллона, ближе всѣхъ стоящаго къ промыввоН башнѣ, готовая соляная кислота спускается въ тутъ же находящейся рядъ баллонов* (G в GJ. Волнаго поглощения послѣдннхъ остатковъ соляной кислоты юстнгаютъ только ори помощи коксовыхъ башень; по Шафф- неру (рис. 38) нхъ складываютъ нзъ широкнхъ (въ 1 метръ) круглыхъ глиняпыхъ волецъ, связанный, цементомъ изъ главы в дегтя, н наполняютъ въ нижней части шамотовыми кирпичами, а въ верхней пусками очевь твердаго кокса. Иаъ бака съ водой (В) течетъ вода, раепредѣляемая Сегверовымъ колесомъ, в переходить затѣмъ изъ нижней части башни въ баттарею баллоновъ. Газы входятъ въ башню снизу въ J, а уходятъ сверху черезъ К. Черезъ L можно брать пробы для овреділені* содержали соляной кислоты. Рис. 86.
77 Для большого производства и мл всѣхъ тѣхъ сульфатныхъ печей, взъ которыхъ соллвая кислота выдѣляется въ снѣсн съ пламенными газами, баллона гораздо менѣе удобны^ чѣмъ коксоиыя башни. Такъ называемая „англіНекая" кондеясавія состоите изъ высокой баш и а, сделанной, какъ в рядъ поставленныхъ передъ ней ящикоиъ, нзъ песча- вика, черезъ которые протекаетъ вода. Каждый ящикъ сложенъ изъ в песчаннковыхъ плнтъ, хорошо вываренныхъ въ дегтя; между шитамн кладутся, какъ прокладки, ленты изъ каучука (для устранения прохожденія газовъ) и все екрѣпляетея прочными желѣзными скобами. Виѣсто каучука можно употреблять болѣе дешевый глнняво-дегтярвыйвѳмевтъ.сміісь шамотовое муки съ камеено угольной сходов1. Башни строятся также изъ просмолен наго песчаника и нмѣютъ часто 25 м. высоты і 21 , і. въ квадратномъ разрѣзѣ; внутри он* заполнены кусками твѳрдаго кокса. Если, желая подучить очень крѣпкую кислоту (для удобства Пересыjни), стараются употреблять мало воды, то одной башни недостаточно; тогда въ кондѣ нѣсколькихъ снстемъ ставятъ еще общую .промывную башню", богато питаемую воюй; иода Эта, вытекая изъ нижней части башни, даетъ слабую соляную кислоту. Гораздо лучіие, чѣмъ башви, наполненный коксомъ, дѣи» ствуютъ ялнтчптыя башвн Лунге-Рор- мава. во инъ нельзя придавать такіе больше размѣры, какъ „англікскимъ" коксовымъ башнямъ. Для поднятіл и перепускаиія водной соляной кислоты служатъ насосы, сдѣлавные иѣликоиъ взъ вулканизирован наго каучука или изъ шамота, или такъ ваз. мембранные насосы. Солянуп кислоту поднииаютъ также при помощи сжатаго нов дул а изъ моажюсоиъ, глння- ныхъ или чугунныхъ, съ внутренней обкладкой изъ тверда™ каучука; употребляются и новжюсы съ пульсометрами. На рис. 40 и зоб раже нъ ручной мембранный иасосъ для кислотъ (Зеге- лнна и Гюбнера въ Галле). Поршень В юднть ввѳрхъ и внязъ въ иилиндрѣ, наполненному водой, а зимой растворомъ хлорнетаго кальція, выгибая при этомъ нверхъ или внизъ каучуковую пере- повку А. При слншкомъ снльномъ давлены жидкость можетъ выходить наружу черезъ клапаиъ '■'. Части насоса хюдъ перепонкой дѣллются изъ твердаго каучука (фарфора, шамота), такъ какъ съ ними соприкасается перепускаемая кислота; передвижение последней происходить благодаря опускавіо и водиятію мембраны, при чемъ кислота входить черезъ шаровой вентиль В, а выходить черезъ—.&'. [Іеревозится кислота въ стеклявныхъ балювахъ или большнхъ глиинныхъ кувшннахъ высотою въ 1—I3 з к. ЙСелѣзные н свинаовые сосуды ве употребляются, такъ какъ снлі.во разъѣдаются кислотой (изъ не благо род ныхъ неталловъ иаиболѣе кислотоупорною по отношенію въ соляной кислотѣ оказывается чистая сурьма). Примкнете. Соляная кислота у потребляется, въ концентраціи преимущественно 18—20° Щ, на фабрики краеокъ, для металлурги ческа хъ и различ- Рие. Зва.
78 выхъ другихъ цѣлей; для приготовлевія хлорной извести она потребляется только тогда, когда ее не удается продать. Велѣдствіе большого требовапія на Рнс. 37. сульфата, рынокъ соляной кислоты обыкновенно является перегруженными Очищеш'е соляной кислоты отъ примѣ- сей сѣрной кислоты, мышьяка, желѣза, SOfc, хлора и т. д. производится ва оес- быхъ заводахъ. Сѣрная кислота отчасти удаляется уже при ковденсаціи, оставшаяся же часть легко удаляется хлористымъ баріемъ. Свободная отъ мышьяка соляная кислота лучше всего получается при помощи свободной отъ него сѣрной кислоты, или же мышьякъ можно удалить сѣроводородомъ или хлористымъ оловомъ (при употреблении вослѣдняго ■а Рис. 38. выпадаетъ олово, содержащее мышьякъ) или хлористымъ ванадІемъ. Химически чистая НС1 получается перегонкой въ платиновых* сосудахт.. Нинеслъдующая таблица Лунге и ІІаршлевскаго показываетъ содержаше хлористаго водорода въ водной соляной киелотѣ:
79 Уі. в*М. врв 15» 1,010 1,020 1,030 1.040 1.050 1,060 1,070 1,080 1,090 1,100 Граіусы Боие 1,4 2,7 4,1 5,4 6,7 8,0 9,4 10,6 11.9 13,0 ГраюговъНСІ въ 100 грен. куб. с. ВИСІОТЫ 2.14 4,13 6,15 8,16 10,17 12,19 14.17 16,12 13,11 20.01 2,2 4,2 6,4 8.5 10.7 12,9 15.2 17,4 19.7 22,0 Уд. вѣсь при 15° 1.110 1,120 1,130 1,140 1,150 1.160 1,170 1.180 1.190 1.200 Грмусы Боме 14.2 15.4 16.5 17,7 18.8 19.9 20.9 22.0 23,0 24,0 ГракжовъВСІвъИЮ грая. куб. с. кислоты 21,92 23.82 25.75 27,66 29.57 31.52 33.46 35,39 37.23 39.11 24,3 26.7 29,1 31.5 34.0 36.6 39,2 41,8 44,3 46,9 Сода по Леблану. Превращеніе сульфата въ соду по способу Леблана производится спла- влевіемъ его съ углемъ и углекислой известью, при чемъ сульфатъ углемъ переводится въ еѣрниетый ннтрій, а этоть послѣдній, взаимодействуя съ углекислой известью, переходить въ углекислый натрій и сѣрнистый кальнііі. NaaSOi+2C = Sa2S-f 2COs (и СО) NasS+CaCO;,=Na2C03+CaS. Сплавъ, еоетояшій преимущественно пзъ углекислаго натрія, еѣрнистаго калыіін (и ѣдкой извести), такъ называемая „сырая сода", или „содовый плавь", раздѣляется выщелачиваніемъ водой на растворимую соду и нерастворимый еѣрнпстый калып'п- Углекислый калырй и уголь всегда берутъ въ нѣкоторомъ избыткѣ се той ігЬлью, чтобы, кромѣ углекислаго натрія и еѣрпистаго кальпія, образовалась и ѣдкая пзвесть, облегчаю- Рис. -Ш. шая быстрое выщелачпваніе плава. Плавка. Для плавки берутъ смѣсь 100 ч. сульфата. 90 — 120 ч. углекислой извести и 40— 80 ч. угля. Сульфатт. по возможности долженъ быть свободенъ отъ хлора; углекислый кальній употребляется пли въ видѣ грубо- измельченнаго известняка или мѣла; онъ долженъ содержать по возможности менѣе кремневой киелоты и магнезіи. Какъ псточникъ углерода берутъ каменный тголь, рѣже бурый уголь: содержашійся въ немъ азоть переходить жь ніаннетый натрій. На небольгаихъ заводахъ плавка производится въ „ручной еодовой печи",
т. е. открытой пламенной печи (рве. 41), еь двумя подамп изъ огнеупорныхъ кирішчса; #ги кирпичи етавятъ стоймя на короткое ребро л уколачиваютъ въ слой глины безъ всякаго цемента. Смѣсь предварительно нагрѣваетея на заднемъ подѣ Л, потоми ее перегребаютъ на подъ В, гдѣ она и нагрѣвается до краснаго калеиія. Какъ скоро образовался евринстый натрій, начянается взаимодѣйствіе. Си'Ьсь сначала дѣлаѳтся жидкий, затѣмъ густѣетъ, ставовитея тѣстообразвой; вылѣляется масса угольвой кислоты, а къ концу также окась углерода, которую узнаютъ по вспыхивающимъ зеленой ато-жѳлтымъ огонькамъ „candles". Въ этотъ моыентъ необходимо непрерывно перемешивать кассу жѳлѣзными. лопатани или кочергами череаъ открытия боковыя дверцы. Въ надлежащи моментъ смѣсь выгребаютъ аъ вараяѣе приготовленный и подвезенная къ печи телѣжки. При слшпкомъ продолжительном ъ и сильномъ взгрѣваніи образуется NagO, дающій опять Na»,B и NaaSj, иритоиъ масса получается болѣѳ члотвой и поэтому трудно выщелачивается. Въ такую ручную содовую печь загружается за одннъ разъ І50 кгр.; саная плавка длится иипугь 50. Рис. 41 пока- аываѳтъ одновременную утилизаііію товочныхъ газовъ для выпарнванія сидоваго щелока; выварввавіе производвтея верхннмъ нагрѣвомъ въ чрепѣ D, сдѣланномъ нзъ склепанных! желѣзныхі листовъ. На большихъ заводахъ ручныя печи замѣпены вращательными цилиндрическими „револьверными" печами въ 5 —9 м. длины и 3—4 м. ыъ діамотрѣ. въ которыхъ за-разь можно сплавить по нѣсволько тонпъ сульфата въ течевіе Рве. 41. 2-хъ часовъ. Оиѣ даютъ болѣе однородный, .іучтаго качества содовый плавъ, достихаютъ болѣе полной переработки смѣси и требуготъ меньше горючаго матеріала. Въ настоящее время въ Штольбергі; (Ренанія) работаютъ двѣ револь- верныя печи, Такін пплиндрическія еъ внутренний, отоіьленіемъ печп, выра- ботаішыя для содоваго производства въ ШіО-мъ году, явились прототипами принятыхъ въ различныхъ производствахъ современныхь „вращающихся печей" (си. ниже цезіентъ). На рне. 42 изображена одна изъ такпзгь револьверныхъ печей, ііѳчь эта продста- нляегь лежзчій шииндръ изъ котельнаго желѣза, выложенный ввутрн огнеупорными кирпичами и снабжениий двумя продольными выступами. Для наполнен!л и опоражнивавія служитъ одно отверстіе (et. Нагрѣваніе проиэводится изнутри при помощи нламѳнныхъ гааовъ, которые изъ топки і! черезъ отверстіе въ передней стѣнкѣ цилиндра иопадаютъ въ послѣдніи и выходятъ язь него череиъ г, поглѣ этого газы направляются для вагрЬванія чреиовъ, въ которыхъ выпаривается содовый щелокъ. Циливдръ вращается на лвухъ охватывающихъ его кодьпахъ и ■ і изъ литой стали, которая опираются на фрвкніониыя колеса jf, и прн- иоднтся въ двнженіе посредствомъ эубчатаго колеса g при помощи паровое машины h. Для загрузки печи на 2 тонны сульфата берутъ 2 тонны известняка и 1 тонну тишдго угля. Какъ скоро снѣсь начала плавиться и у входа нзъ ночи появляются языки зеленовато-желтзго пламени, оропеесъ законченъ и сплдоъ выливають въ подьѣзжающія по рельсовому пути те.іѣжки. Нисколько минутъ замедления въ вииускѣ плана могутъ все испортить. Вшцела'шваніе сирой соды. Сырая сода, „содовый плавъ11. представляете сѣрѵю. пѵзырчатгю массѵ, имеющую приблизительно такой составь: 40—44*/, Na2C03, 27-30% CaS, 'l0% СаО. 5% угля, кромѣ того немного SaCl. >TasSO* и силикаты. Свѣжій плавь пе содержать ѣдкаго натра, еъ водой же, вслѣдствіе дѣйствія взвести ни углекислый натрій, онъ получается. Хорошіе плавы не содержать еѣриііетаго натрій; содержание въ ялавѣ извести и пористое строеніе необходимы для того, чтобы выщелапиваше сопровождалось распаденіемъ кусковъ
81 сплава іг шло быстро. Его ведутъ при 50°. держать сплавь вся время подъ водой и по возможности непрерывно спускаютъ щелокъ въ 30—32° Вё. Вснкіе перерывы, доотупъ воздуха и высокая температура спосоОетвують переводу сЬрпиотаго калыгія въ растворимый сѣрииетыіі натрій, тіосульфать. еу.и.фптъ и т. д., и нормальный желтый цвЬтъ щелока переходить при этои'ь иі. нелепый. Первоначальные аппараты д.іл выщелачивавія соды представляли террасообраэно расположенные другі. ііадъ другциі. ящики. Содовый плавъ вносили вь ип&иій ящикь, а затѣмъ перегребали въ сосВднііі верінШ ящикъ италъдалѣс до самаго верхняіо; нлпрогнвъ, вода, постепенно насыщаясь содой, перетекала сверху впнзъ. При этомъ способ-в пище- лачнваніе соды, лежащей компактным* слоелгъ на днѣ лишка, шло съ йоіыпимн затруднениями. Гораздо лучше бы.іъ „французе*]!*'' способъ выщелачиншіія, по которому Піавъ помѣиідли въ висячіе решетчатые яшики и нодц-вшншии лос.іъдніи нъ сосуды съ водой. При оюмъ бодѣе тяжелый іаелокъ ртекалъ вни.іъ, а къ рвшеткамъ поступали ноныл количества циркулирующей воды; кроыѣ того, возможно rtfj.io съ удобством* поднимать кранами решетчатые ящики съ пдавіяъ и почвіцать ихъ въ пыше поставленные сосуды съ водой. Но н этотъ способ* съ IStifl г. Йылъ иытѣснепь cuocofio»i. Шавкса (іівглійекдмъ); по этому способу масса н.таіза остается н^подвижний п перемещается только іііслокъ. Липаратъ выщелачивлнія но Шаіікеу состоите язъ системы 4—О' колѣгныхъ ящиковъ Л В С £>, расположенных і. па одинаковой высогі (рис. 43 по «1у иге): каждый свабкеиъ приводи*») трубой для воды Е, щіропроиодимъ F, выпуекпыяъ краноаъ G и інумя перепускными, трубами II я ./, н.іъ которых* Н переводят* щедокъ изъ одного ящика въ другой, a J служить для епускиніл васкщеннш'О щелока через* иадставлевиыя трубы К (ихъ можно поворачивать) въ cuyciuioS желоб* L. Разбитый вл вускв плавь накладывается на ръшетчатое дно ящиков*. Работают* одновременно нсѣ ящики, кромѣ одного, который йноражннваетея и затѣмъ «нова заряжается. Вода изъ привода Е течет*, напр., въ верхнюю часть ящика Л, гд* встрВчаетъ почти выщелоченный сплавъ и самый слабый щелок*, который она выгЬсняетъ, как-ь йолѣе тяжелый, чорозъ нижнюю часть перепускной трубы К въ ящик* В; ыахолящійся въ В болѣе крѣпьіи щелскь иыгЬевніітся через* Я нъ С гдѣ онъ встрѣ'іяетъ ивѣікій плавъ; отсюда чере.іъ перепускную трубу J <Н эдѣсь закрыта) вполнѣ иасьіщенныв щелокъ отводится по L. Между тѣяъ вгцйет, D запо.іняютъ свѣжняъ пзавомъ: теперь снѣжая вода наливается нъ В, а каеыщеввчй щелокъ пытекаетъ изъ Л; Л въ ато время ра.эгружііет«я. наюдящіЁся въ ііеаъ совершенно слабый іяелокь ствкаетъ черелъ ираяъ G ввніъ и можетъ быть насоео.чъ пакачанъ въ трубу Е п упо- rpeiSjeLF, Еімѣстѣ со снъ'жей водеі ил" взгвето нен ля выщелачйііанія. Выщелічевниа еодовьгіі остатокъ удялштъ изъ ящика -і, который и загружают* еввжияъ плавокъ я т. д. А и І> сообщаются яожду собой прз поиокв трубы М, 0.:П.. ХііУ^і'^^иа^ Т^^чііл.ігія.
82 Переработка щелока на соду. Сырой содовый щелокъ перерабатывается на соду или на ѣдвій натръ. При работѣ на соду щелокъ сперва „карбони- зуютъ"' и окисляють. Для этого въ желѣзныхъ оросительныхъ баншяхъ даютъ стекать щелоку, а наветрѣчу ему пускаютъ токъ углекислоты изъ известково- обжпгательной печи и воздухъ, или же топочные газы; углекислота карбонп- зуетъ находящейся въ щелокъ ѣдкій натръ въ углекислый, при чемъ одновременно выпадаттъ FeaOa, АІзОз и SiOa, киелородъ же окисляетъ сѣрнистый натрій и сѣрнистое желѣзо въ сЬрнокислыя соли, въ особенности въ присут- ствін небольшого количества гидрата закиси марганца, который является пере- датчикомъ кислорода; ши же удаляютъ сѣру окисью цинка, при чемъ выпа- даеть сѣрнистый цинкъ, который обжиганіемъ можно регенерировать въ окись цинка. Очищенный и профильтрованный черезъ фильтрпресеы содовый щелокъ выпаривають въ желѣзныхъ чренахъ верхнимъ или нижнимъ нагрѣвомъ, для чего обыкновенно пользуются газами содоплавильныхъ печей. На рис 41 (стр. 80) изображенъ рядомъ съ ручной содовой печью выпарной чреяъ D съ верхнимъ нагрѣвомъ. Таной споеобъ нагрѣванія хотя и дешевъ, но имъетъ тотъ недостатокъ, что щелокъ загрязняется золой, уносимой пламенемъ; при нижнемъ же нагрѣвѣ на днѣ осѣдаетъ скоро кора твердой соды, которая сильно мъшаетъ передать тепла черезъ стьнкп и, пригорая къ послѣднпмъ, Рве. 43. ведетъ къ скорой порчѣ дна чрена. Наиболѣе удачными оказываются весьма распространенные лодочные чрены Телена въ Ренаніи съ нижнимъ нагрѣвомъ; выделяющаяся въ нихъ сода непрерывно выскребается и удаляется автоматически мъ нутемъ. Рве. 41 изображает* одянт. изт. таких ъ чрево въ Телена, который здѣсь обогревается особой топкой. На вращающееся горизонтальной ося W укреплены четыре парал- лельныіъ побочныіъ ося, яа которнхъ насажены, всегда еввеічэщіе вннзъ, благодаря своей тяжеств, скребка М съ косоноставлѳввымв лезвіями; поелвдвш прв вращѳвія ося скользить но полу крупом j ів у чрева, мѣшаютъ пригорать выкрветаллвзова веющейся содѣ я въ то же время огребаштъ ее къ одвому ковяу чрева, откуда сва сбрасывается лопатой въ подставлевные рѣшегчатые ящикя для стеканія съ вея маточваго щелока. Выделяющаяся нря кнпячевів сода представляетъ маленькія вглы, содержания 1 мол. воды Ma2COa4-HjO. Be калышнвруогъ, т. е. удаляштъ взъ нея вод; прв помощи нагрѣ- вавія, для чего служатъ также чревы Телѳва съ вѣсколько иначе устроеннынв мѣшалкамв я вальааия для раиробленіа (сн. рвсувкв на стр. Щ. Главнымъ продуктомъ является кальцинированная сода I съ содержа- ш'емъ 98/99в/о, въ Англіе называемая „aleali''' въ 58*/о (соответственно содер- жанію Na,0); она содержитъ, напр., 98% NajCOs, 0,8*/о NaaSO^, ОД'/о сѣрнисто- кислаго и сѣрноватиетаго натрія, 0,1*/, NaCl, 0,1*/» нераетворимаго осадка и 0,7% воды. Маточные щелока, которые, впрочемъ, рѣдко отделяются отъ криствлловъ, даютъ второй сортъ соды , секунда-соду". ХудшІЙ сортъ соды
83 получается также изъ некарбон изован на го содоваго щелока, путемъ егущешя, при чемъ маточный щелокъ плавать на ъдкій натръ. Часто еъ содъ по требо- вашю покупателей подмъшиваютъ 10 — 30'/0 NaCL Кристаллическая сода ХазСОз-|-10ЯаО содержвтъ 63°/„ воды и поэтому менъе пригодна для перевозки на далекія разстоянш. Ее готовить для домашняго' обихода и стирки бълья. главнымъ образомъ, въ виду лучшей ея растворимости въ водь. Она получается изъ очищен наго еодоваго щелока кристаллизащей въ чугунныхъ сковородахъ, при чемъ маточнаго щелока не удаляютъ. Моноклиническіе кристаллы получаются особенно хорошими, когда въ растворѣ есть немного сульфата: они вывѣтрпваются на воздухъ, теряя крнсталлизатонную воду. Сода, содержащая 1 молекулу воды, поступаегъ также въ продажу въ Англіи подъ именемъ „crystal carbonate1', въ видь мелка го порошка. Ниже 36°-—температуры наибольшей растворимости —сода кристаллизуется изъ воднаго раствора съ 10 молев- НаО (а также еъ 7Нз0), выше же 36°— съ 1 НаО. Кривая на рис 45, имѣющая характерный переломъ при 36°, пред- ставляетъ растворимость соды (считая ва безводную) въ 100 гр. воды при различныхъ температурахъ. Рнс. 44. Бихарбонатъ, двууглекислый натрій, NaHCOs или NaaO, 2СОа, На0, технически получаетея обработкой кристаллической соды угольной кислотой до насыщешя въ кирпичныхъ камерахъ; освобождающаяся при этомъ вода стекаетъ въ видь насыщеннаго содоваго щелока, унося хлористый натрій и сульфать. Сырой вристаллическій порошовъ сушится при 40°. Бикарбонатъ довольно трудно растворяется въ холодной водѣ: 100 ч. воды при 10° растворяють 8,2 ч., при С0°—16,4 ч. NaHCOj; онъ употребляется для содовыхъ шипучихъ порошковъ и (въ Англіи и въ Америкъ) для хлѣбопеченія. ѣдкій натръ, каустическая сода. • Въ настоящее время, вмъсто соды, все болъе п болѣе готовягъ ъдкій натръ. Мыловары, прежде сами готовивпгіе ъдкій щелокъ, теперь охотнѣе предпочятаютъ употреблять твердый ъдю'й натръ; онъ требуется также въ большомъ количествь на фабрики красокъ (ализаринъ), писчебумажный, ткацпія, фабрики, изготовляиищя соломенную маесу и маслоочиетптельные заводы. Производство въ Германіи ъдкаго натра составляетъ 60—70,000 тоннъ, т. е. 'Д всего содоваго производства: на производство одного ализарина требуется около 10,000 тоннъ. Многіе болыпіе заводы Леблановской соды и не готовить вовсе соды, а только ъдкій натръ, какъ напр. въ Вольгелегенѣ у Маннгейма (8—12 т. SaOH ежедневно). При работѣ на ъдкій натръ берутъ сырой содовый щелокъ, обыкновенно неочищенный в конечно не карбонизованный, и кипятить съ известковымъ б*
84 молокомъ: NaaCOs-)-Ca{OH)g = 2NaOH-j-CaC03- Реакііія эта происходить всдѣд- етвіѳ нерастворимости углекислой извести или, точнѣе говоря, вслѣдетвіе меньшей растворимости СаСОз въ натровомъ шелокѣ по сравнеиію съ Са(ОН),. Такъ какъ растворимость Са{ОН)з сильно падаеть но мѣрѣ возрастали содержания ѣдкаго натра въ щелокѣ, то поэтому крѣпкіе растворы соды нельзя виолнѣ каустидировать. Изъ 10u/0-Haro раствора соды можно удалить почти всю углекислоту (97,Зе/0), но на практикѣ никогда не работаютъ при такомь сильномъ разбавленіи, чтобы не увеличивать очень раеходовъ по выпариванію, а удалнютъ не измѣнивніійся NaaCOii крпсталлизапіей во время выпариванія, вмѣегѣ съ находящимися въ щелокѣ сѣрнокислымв и хлористымъ натріемъ. Лучше происходить каустизащя при обработкѣ раствора соды гидратомъ окиси стронщя, такъ какъ онъ легче растворимъ, чьмъ Са(ОН)а- Нагрвваніе ускоряетъ ходъ реакніи, но измѣняеть (хотя не существенно) равновѣсіе. Полученіе ѣдкаго натра производится въ круглыіъ желѣэвыіъ котлахъ. Въ разбавленный, врвблвзительно до 18° Не (=130,'„ NaOll), щелокъ подвѣшивается въ проволочи ыяъ корэинахъ жжения известь. ІЦедокъ нагрѣвпютъ пароиь до випвнія іі перемѣшиваютъ, вдувая нвжекторомъ Кёртинга снизу воздухъ череэъ трубу, снабженную кассой медкихъ отверстий. Давъ отстояться, сгіускпюгъ готовый прозрачяыи щеловъ, а осадокъ переводить на фнльтръ изъ песку и раздробленваго известняка, глѣ съ него стекаетъ щелокъ, и за. гѣмъ промываютъ на фнльтрѣ водой. Выварввавіе натроваго щелока производится гораздо 60 'с0 \с V "П ю / Г-У^ / ' у 1" ѵ t fr *' / А й" ■ / f~ Х- г^ . ; "31 '.1 <4, 1 ь, 1 I'll і '. і . і ; і ' ■ зс іа ■- -~ м Теииература. Рис. ІО. 90 І№ ГЦ* дешевле въ многокорпусиыхъ выпарныхъ аппаратахъ, которые стали впервые првмѣнятмя въ сахаронареніи; въ даввоиъ случаѣ ихъ і*лаютъ цѣлвкомъ изъ чугуна. Лучше всего работать съ двумя светелама апнараговъ в выпаривать щелокъ въ первой снетемѣ, напр. съ 16 до 20» Вй, а во второй съ 36 до ІО'Ы; вылѣляющіяся ПрИ выпарнванін солв уда- ляютъ при помощи фильтровъ, поставленвыхъ между корпус и ми аппарата. Даль в ѣн шее выпари ван іе в плавлѳяіе произволатся. какъ в раньше, въ полусфѳрнческихъ толстостѣнныхъ чугуввыхъ котлахъ, вмѣщающвхъ до 10 в болѣѳ тоннъ, на прямомъ огнѣ. Для очистки щелока почти всегда применяется натр і ев ал сеіитра, которой прибавляют!, около 1% въ самомъ конаѣ передъ плавлевіеиъ I г. е. при 500й). Благодаря ев легче всего окисляются сѣрннстыя, сѣрвоватнетыя и ціаннстыя соединенія; желѣзо, бывшее въ растворѣ вь ввдѣ двойныхъ многосѣрннстыхъ и піавнетыхъ соеднненій иди закиси, выдѣляется также въ осадокъ и получается безпвѣтвый продувтъ. Дзотъ селитры выдѣ- ляется юн въ ввдѣ азота, или въ видѣ анміака, небольшое же количество его остается въ ввдѣ азот исто-кислой соли. Изб и то къ селвтры, оі:рашнвающіи' ѣдкій натръ въ зеленый пвѣтъ (отъ марганцовистой соли), можно удалвть въ свою очередь, врибавляя немного сѣры. Готовый освѣтленвьтй продукта вычерпываютъ еще въ жидкоит. ввдѣ в разливаютъ въ желѣзные барабаны, въ воторыхъ онъ и поступает-ь въ пролажу, иди же его раэмалы- ваютъ въ закрытыхъ поставахъ. Техническій ѣдюй натръ въ большинетвѣ случаевв нечисть и содержите XajSOi- УазСОя и СІХа. Во многпхъ случаяхъ эти примѣси безвредны, какъ напр. въ мыловареніи: для поозѣдней ігвли къ нему даже прибавляютъ NaCl до Е>0*/в. Весьма странно то. что достоинство ѣдкаго натра распѣнивается въ
85 Германіи по процентному содержанію NaaCOs, въ Англіи же по процентному содержанію Na20, такъ что ѣдкій натръ, содержаний 100*/,, NaOH, въ Германии будетъ обозначаться какъ 132,5*/в-яый, въ Ангдіи же какъ 77,5*/в-ный; его таяимъ образомъ разом атриваютъ, какъ видоизмъненіе соды. Изготовляется онъ въ нѣсколькихъ сортахъ, напр.: въ 121), 126, Х30*/е содержанія. Чистый ѣдвіп натръ готовитсн изъ амміачной соды, химически чистый—нзъ металли- ческаго яатрія. Содовые остатки. Въ прежнее время крупнымъ недостаткомъ Леблановскаго способа полу- ченія соды являлись, главнымъ образомъ, содовые остатки, состояние преимущественно изъ сърнпетаго и углевислаго калыня и остающееся при выщеда- чпваніи содоваго плава водой въ количествѣ болъе 1 тонны на 1 тонну соды. Тамъ, гдѣ ихъ нельзя было выбросить въ море, они нагромождались цѣлыма горами въ окрестностнхъ заводовъ и подъ вдіяніемъ воды и воздуха постепенно выдЬляли растворимый желтый сврпистыя соедцненія и сѣроводородный газъ, которые заражали ръки и воздухъ. Кромѣ того, съ ними терялась вся сѣра, введенная въ производство въ видь сѣрной кислоты. Первые способъ, давшій возможность регенерировать сѣру нзъ содовыхъ остатки въ, йылъ ііреіложеаъ Шафнероиъ (Аусеигъ] въ 1861 г. в эвтвмъ шдонэиѣнѳнъ Моиіомъ. Сирые содовые остатки окясляютъ, оставляя ихъ дялго лежать на воэіухѣ влн вдувая сжатый воздухъ (Мондъ), такъ что получаются сульфгпдратъ, многоеѣрннстыя, с*рн истоки слыл и сѣрноватистыя соединения: 2Са9 + 2Н,0 = Ca(SH> + Са(ОН1„ C«(SHX, + 0 = OaSo + H,0 Ca(SII)s + 40 = Са&,Оа -T-HaO CaS34-30 = CaS.J0a. При дальвѣйшеиъ окисденіи количество многосѣрнистаго калыіія все уменьшается, а сѣрноватистаго увеличивается; послвднШ эатвыъ перехоіитъ далѣо в-ь сѣрниетокиелую соль CaSOs а сѣрнокислую. Массу выщелачивагатъ воюй и разлагаютъ растворъ слабой Соля во В кислотой, которая вндѣляетъ Н23 в 80г; если оба эти газа а в юля тел въ иодхо- іящемъ количественномъ соотвошевін, то ова реагнруютъ съ об разов авіемъ сѣры и воды: 2i(2S + S02 = 2I]aO-f-3S. Сѣру отфнльтровываютъ и отдѣляють отъ прннѣси гипса пере- плавленіемъ съ воюй въ хотлахъ аодъ давдевіемъ. Этотъ способъ ирныѣвдется еще въ вветояшее время въ Гейнрихсгвллѣ, во выкодъ еѣры довольно веблагонріятныи—ыеиѣе 00% теоретическаго; кромѣ тоге, и потребная для него солявая кислота не дешева. Гораздо болѣе удовлетворительно была разрѣніена данная задача въ 1885 г. въ Днгліи Чэнсомъ и Клаусомъ. Чэнсу удалось то, надъ чвмъ за 50 лѣть раньніе безъ уепЬха работалъ Госседжъ, а именно: раз.юженіе сѣрнистаго кальція угольной кислотой. Клаусъ устроилъ особую печь—..Клаусову печь*—съ окисью желѣза, гдѣ смѣшанный съ воздухимъ сѣроводородгь сгораетъ только до сѣры. Способъ Чэнса-Клауса введенъ въ болыпомъ маснітабѣ на заводахь "United Ale. Company и ежегодно доставляеть 20—30,000 тоннъ регенерированной сѣры; въ Германіи только заводъ Ренанія въ ЛІтольбергь примѣпяеть у себя этоть способъ (существовалъ еще въ 1906 году). Это била послѣдняя попытка поддержать падающее Леблановекое содовое производство. Надо, впро- чемъ, замътить, что установка этого способа обходится очень дорого. Предварите л ьво нзмельченпые евѣжіе содовые остатки раэбалтнваютъ съ водой въ жидкую кашвпу и наливаютъ въ 7 высока л т. желѣэвыхъ пшивлровъ „карбояаторовъ1- (4,5 н. высоты и 1,8 н. шврины), череэъ которые пропускается угольная кислота (съ содержавши!, 28—32 об. "'„ (JOj) ивъ нввестеопжнгательвыхъ печей. Въ 1-иъ цшннірѣ CO., насыщаетъ ѣдкую известь и аревращаетъ CaS въ еульфгидратъ каіьпія Ca(SH)2: 2С»3 + СОг+НйО = СаСОа-г-Са(8Н),, такъ чго внвчалѣ F^S совсѣмъ не выдѣляется; лишь при азбыткѣ СОа образуется свободны В H..S: С»(ЗН)2+ СОа+Н.,0 = CeCOj, +2HSS.
86 Выдѣляющіеся ват. баттарен пилнндровъ газы должны были бы содержать около 30 об. al„ HSS, такт, какъ 1 об. СО, вытѣсняетъ равнин объемъ Sib: но въ аихъ содержится Sit, всего около 10 об. ",'„, на ряду съ больтнмъ коли чес твомъ СОа. Для равиоиЬр- наго еившенія ихъ сперва собирагатъ въ газометръ я нзъ него, примѣшанъ соотвѣтственное количество воздуха, переводить въ Клаусов; аечь. Клаусова печь (пильнъ) представляетъ стоячіЯ желѣвнын' иялиндръ, ст. шамотовой футеровкой, въ Т'/г "■ діанетра н 3 и. высоты, н равдѣлеиныВ на несколько отдвленіЕ; въ неыъ па решеткам расположены куски окиси жѳлѣеа (жѳлѣеной болотной руды), которая при слабо-краснонъ каленін проявляетъ сноВ- ство способствовать передач* кислорода, сжигая HjS какъ разъ до S-.Hg8-fO = HsO-!-S. Рааъ пропеесъ начался, то необходимая для него температура поддерживается теплотой, выдѣляющеНся при самой реакпДн. Расплавленная сѣра стекаетъ толстой струей, отчасти же испаряется и затіит сгущается въ прнлежащихъ канерахъ. Сѣра ата очень чиста, но выходъ довольно неудовлетворительный. Отходяшіе газы содержать обыкновенно пенного HgS или S02; послвднііі случав предстанляетъ собоЕ меньшее ало, и ножно достигнуть того, что эти газы будуть свободны отъ 8Н3 и будуть содержать меиѣе 6 гр. S02 въ куб. иетрѣ (Штольбергъ). Часть сѣры остается нъ содовыхъ остаткахъ, такъ что выходъ сѣры составляете 70—90°/, общаго количества сѣры, входящей въ составь сврнистыгв соеднненій. Можио было бы вернуть въ производство и углекислую известь содоныіъ остатков*., при чеиъ въ таконъ случаѣ ДеблавовскіЯ проаессъ бьілъ бы идеальныкъ, ибо онъ не давал, бы ненснольаованныхъ отброеовъ, по ата углекислая невесть такъ нечиста и содержать такъ иного воды, что всегда предпочитавугъ брать свѣжій иввестнякъ. Значительная часть содовыхъ оетатковъ пдетъ па приготовленіе стрно- ватистошслага патріа, иначе называема™ гипосульфит омъ или антихло- ромъ SajSaOe-j-yHaO, нанр. въ Вольгелегенѣ. Содовые остатки смѣшивають еъ сѣрнокнслымъ натріенъ и оставляють на долго* время окисляться на воз- духѣ во влажномъ состоявіи и при постоянномъ перемѣпшваніи; образующійся одновременно съ сЬрнокпслымъ кальщемъ гипосульфитъ натрія выщелачивають водой. Если въ растворѣ еще находится сѣрпиетый патрій, то его обрабаты- вають SOj (газы изъ обжигательпыхъ печей) въ оросительныхъ башняхъ. Растворъ гипосульфита натрія выпаривають до нрпсталдизаігіи. Кальщевая соль, вслѣдствіе своей непрочности, технически не изготовляется. Гипосульфитв натрія употребляется, какъ фиксирующее средство въ фо- тографіи, благодаря своей способности растворять галоидыыя соли серебра; подъ названіемъ ^антихлора"—для уничтоженія слъдовв хлора при бъленіп бумаги; при производстве красокъ, при крашеніп, какъ реактивъ и т. д. Обзоръ производства при Деблановевомъ процеесѣ. Пнритъ (lb*ja S) 63 кгр. KaNOa 1 кгр. ХаСІ т°.„) 100 кгр. Известнякъ 120 кгр. Уголь ■250 кгр. Соляная кислота Огарки 45 кгр. (иногда ндутъ на иввлечвніе нѣди) Сода кадьц. 72 кгр. иди вдкін натръ в0 кгр. Сѣра 25 кгр. или гнносу.іьфнтъ Соляная кислота (■20" Ш) 180 кгр.
87 Аииіачная еода. Проще и значительно дешевле, чѣмъ по Леблану, получается сода по амміачному способу или иначе по способу Сольвея. Вели обрабатывать твердый двууглекислый аммоній іолоднымъ наеыщеннымъ растворомъ поваренной соли, то въ растворъ переходить NHiCl, а на мѣсто двууглекислаго аммонія выделяется изъ раствора трудно растворимый двууглекислый натрій: NaCl+NH4.HC03=NH4C!+Na.HCO,. При нагрѣвавіи двууглекислаго натрія, онъ разлагается на ередній углекислый натрій (амміачная сода), углекислоту п воду: 2iN'aHC03 = Nai.C0s4-C02+"H20. Этоть химическій процеесъ впервые сталъ извѣстнымъ благодаря англій- скому патенту, взятому Діаромъ и Геммингомъ въ 1888 г., которые даже устроили заводь для техничеснаго примѣненін зтого способа. Въ 1840 г. Мус- праттъ устроилъ заводь амміачной соды, но черезъ 2 года долженъ былъ его закрыть, подобно предшественнпкамъ, потерявъ на предпріятіп 160,000 марокъ. Такой же неудачей закопчплись попытки Кунгейма въ БерлинЬ, Госсэджа и Дпкона въ Днгліи, Шлёзинга п Ролланда во Франщ'и. Съ 1У63 г. Сольвей снова принялся за опыты получеііія соды по этому способу, который въ то время считали совершенно безнадежныігь; черезъ 10 лѣтъ онъ уже могъ серьезно угрожать Леблановскому способу, который въ теченіе 60-тп лѣтъ былъ единственным! внб всякой конкуренніи, а еще черезъ 10 лѣтъ, въ 1885-мъ году, онъ уже былъ побъдптелемъ. СольвеЙ ясно установнлъ превосходство его „мокраго" способа надъ „сухимъ"—Деблана; практическія затруднения онъ устранилъ, сконструировавъ соотвѣтственные аппараты для совершенно новыхъ, необычныхъ операіпй, а также введя строгій контроль производства; въ особенности же важнымъ оказалось устраненіе значительяыхъ потерь амміака и вы- ясненіе условій, при которыхъ выдѣленіе бикарбоната натрія достигаеть максимума. Вслѣіъ за устровстшнт. наіенькаго пробнаго аавода Сольвея въ Кулье блязъ Шар- леруа (Бельгія) въ 1864-мъ году, послѣдовало устройство въ 1874 г. двуіъ еаиыіъ большихъ ■взъ нынѣ нзвѣстныхъ заводовъ въ Доибаелв блвяъ Бакен и въНорсвичѣ(Бруннеръ,МовдънК°); въ Доибаслѣ вырабатывается 150,000 товвъ, т. е. почти вся французская сода; въ Норсвичѣ болѣе 200,000 т., т. ѳ. половина англііскаго производства. Вслѣдъ затѣмъ возникав заводы въ Бернбургѣ (1383), Бврѳзникахъ (Россія 1883), Сиракуэахъ (Соединенные Штаты 1834), Эбензеѳ въ Двстрін и т. д. Независимо отъ Сольвея в отчасти пользуясь особыми новыми аппаратам я, Гонигыавы готовятъ амміачную соду въ Гревенберів блнзъ Ахева, ъъ Дюисбургѣ, Гейльброввѣ, Стаефуртѣ, Букау. Діваѣ, Тротѣ, Моитви, НвЗев в Зальпгфлевѣ. Около под овины -всей нѣмепкоіі соды готовится иа чѳтырехт. Соіьвеевскихъ заводахъ нъ Еервбургв, Вилѳиѣ, Сааральбвнѣ и нъ Шато-Салинъ. Бъ особенно благонрілт- иыхъ условіяхъ находится Бѳрнбургъ (производятся 70,000 т.), такъ какъ таиъ въ одвонъ и тоиъ же мѣетѣ добывается каменная соль (разеолъ), бурый уголь и нзвествлкъ и санъ Бернбургъ расноіожевъ у большого воднаго пути. Амміачный способъ выполняется обыкновенно с.іѣдующинъ образомъ: въ насыщенный растворъ поваренной соли при охлажденіп вводится приблизительно эквивалентное количество амміака; очищенный и освѣтленный растворъ этоть переводятъ въ другіе аппараты и пересыщаютъ его углекислотой, при чемъ выпадаеть двууглекислый натрій. Послѣдній отсаеываютъ отъ маточнаго раствора, промывакогь п прокаливаютъ; выдѣляющаяся при отомъ углекислота такъ же, какъ и амміакъ, снова утилизируется на заводѣ. Растворъ хлористаго аммонія кппятятъ съ пзвестковымъ молокомъ для выдЬленія NH3. благодаря чему поелѣдшй снова можетъ быть возвращенъ въ производство: растворъ же хлористаго калыіія представляетъ собой отбрось. По другому способу—Шлб- зинга—сначала готовятъ твердый двууглекислый аммпній и обрабатываютъ его на холоду растворомъ поваренной соли; получается твердый двууглекислый натрій и хлористый аігаоній. Но этоть пріемъ не можетъ на практики выдерживать конкуренцію съ первымъ способомъ.
88 Ходъ производства. 1). .Насыщенные розеолы. Въ наиболѣе выгодныхъ условінхъ работаютъ тѣ заводы, которые выкачпваютъ изъ земля готовые уже насыщенные разеолы (Бернбургъ, Діёзъ, Гейльброннъ); весьма часто пользуются болѣе слабыми разеолами (въ Тротѣ получаютъ двадцатиградусный разеолъ нзъ отстоящей на 7 килом, разстоянія и имѣющей глубину въ 1,200 метро въ 'буровой скважины), которые на поверхности земля доводить до насышенія. растворяя въ нихъ каменную соль. Въ наименъе благопріятныхъ уеловіяхъ находятся заводы, принужденные доставлять еебѣ каменную соль издалека (Дюисбургь). Разеолъ во всъхъ случаяхъ подвергается очисткъ: магнезію оса- ждаюгъ известковымъ молокомъ, а известь, въ послѣдующей затѣмъ операщп, содержащимъ углекислоту амміакомъ. Полное нашщеніс разеола поваренной солью весьма важно. 3. Введете амміака. Если въ насыщенный растворъ поваренной солп вводить сухой амміачный газъ, то объемъ разеола значительно возраетаетъ, а растворимость ХаСІ надаетъ. По Шрейбу амміачные, насыщенные поваренной солью, растворы содержать при 1Б° въ 1 литрѣ: ХаСІ \Нз NaCl NH3 40 гр. 50 „ 60 „ 318 гр. 292 „ 286 „ 280 „ 70 гр. 78 . 80 „ 90 „ 274 гр. 269 „ 268 „ 261 „ Амміачно-еодовый процеесъ требуетъ эквивалентныгь количеетвъ NHs и NaCl, что вызываетъ необходимость имѣть разеолъ, который, будучи наеыщенъ NaCl, содержитъ въ литрѣ 78 гр. NHg и 269 гр. NaCl. На нрактикѣ въ растворъ вводить амміакъ въ нѣсколько болыиемъ количеств*, такъ какъ, во- первыхъ, амміачный газъ не вползіѣ свободенъ отъ воды и потомъ приходится еще разъ насыщать разеолъ твердымъ NaCl и, во-вторыхъ, при карбонизаціи всегда улетучивается немного Nib- Одновременно съ амміакомъ въ разеолъ вводить немного углекислоты (взятой пзъ углекнелаго аммо- нія, содержащегося въ маточныхъ щелокахъ); при этомъ разеолъ очищается, такъ какъ происходить осажденіе извести, окнеи же- лѣза, кремневой кислоты и т. д. Контроль производства уетанавливаеть опредѣленное еодержаніе NaCl и NHs въ литрѣ, такъ: въ 1 литрЬ наеыщеннаго разеола содержится 322 гр. NaCl; по насыщеніи амміакомъ— 24-6 гр. NaCl и 81,6 гр. NHa, послѣ доба- вочнаго насыщенія каменной солью 265 гр. NaCl и 81,6 гр. Nils- Послѣднія числа еоотвътствуютъ отношенію 1 эквив. NaCl на 1,06 эквив. ХНэ. Ныііолпѳніѳ этнхъ операіиН видно изъ ряс. 46. Отогнанный изъ маточныхъ щелоковъ аииіакъ (ом. рис. 50 на стр. В1), содержаний углекислот; н отчасти обезвоженный, постунаетъ черезъ Tpjtij h снизу въ разеолъ, нахоіящійся въбольшояъ абсорбдіоннохъ котлѣ. Котелъ этотъ въ 5 м. вышнвы и 3 и. ширины, какъ и всѣ остальные, нрияѣняющіеся зд.ѣсь, сосуды, едѣланъ изъ желѣза и внизу конически суженъ для боль- ■^Ф^тгт^ш^т Рис. 4И.
89 щаго удобства при опорожнивавім. Черезъ о ань наполняется насыщениынъ раасодомъ. АнніачныВ гадъ іегко погжощается; при этомъ выдЬмегсл явачвтеіьное теню абсорбвів, которое удаіяютъ при поиощи чѳтыреіт. подвѣиеввыіъ въ вотіѣ шоскиіъ іоюініьня- ковв р, а также пускал по наружным* стѣннажъ токи воды, но поотупмощій въ котел. амміачныВ гааъ не доіженъ прв этомъ охіаждатьвя ниже 60°, такъ какъ ввачѳ трубы вудутъ забиваться твердынь углекнсіыиъ аммоіііемъ, который впоінѣ днссовівровавъ тодько ■uiiej№. Чтобы взбіжать потерн амніака, котедъ у і соедвяевъ съ кодонкоВ, въ которой свѣжів равсоіъ течет* сверху явъ I къ h в іегко отиимаетъ сіѣдн NHa у гааовъ, выдѣдлю- щнхся черезъ к. Когда достигнуто достаточное содержвдіе амніака, то этотъ котегь выиѵ- чаютъ а проводить амміачныВ гааъ во второй подобный же котеіь. Содеряидое когда выдавівваотъ комврессоромъ угіекнсдоты черезъ трубку А и патрубокъ п въ вріемнявъ, ваподненвыЗ каненвой соіью, гдѣ равсодъ опять насыщается КаСІ, и нвъ посдѣдвяго переходить, оовѣтдлясь аа фвдьтрѣ, въ карбоняваторы. 3. JTacbtuffwe углекислотой, харбонизащія. Амміачный разсолъ нересы- щають затьмъ углекислотой; бпкарбопать патрія начинаеть вьідъляться, какъ только закончилось образование средней соли. Сначала СОа поглощается энергично, при сильномъ выдьленіи тепла, такъ что необходимо охлаждать, вставляя холодильпые зньевики или же пускай токъ воды спаружи; затѣмъ поглощен іе ей замедляется и значительная часть СО^ уходить не поглощенной. I в 17 Рве. 47. Дія карбонизаніи употреблнютъ углекислоту из-ь иавестковообжигательныхъ печей съ содержаніемъ 28—33 об. о/о СОа; кромѣтого, идеть и болѣе концентрированная углекислота изъ бикарбоната патрія. Практически весьма важно вести осажденіе при нагръваніи, а именно при 30—40°, такъ какъ при этомъ бикарбонать выпадаеть крупнозернпетымъ; на холоду же онъ выпадаегь въ видѣ тонкагс* крпсталлическаго ила, отъ котораго съ трудомъ отсасывается маточный щелокъ; при промывкь такой осадокъ легко растворяется. Только къ копду карбонизапіи температуру несколько понижает, для увеличеніи выхода. При болѣе высокпхъ температурахъ возрастаетъ улетучивапіе бикарбоната аммопія. такъ что процеесъ можеть остановиться и даже пойти обратно, при чемъ, конечно, проводнын трубы легко забиваются; прп 40° это улетучп- ваніе (сопровождаемое диссоніащей) весьма значительно. Чтобы уменьшить это явленіе, работаютъ подъ давленіемъ въ 2—3 атм., заставляя газъ проходить черезъ столбъ жидкости до 20 метровъ высоты. Чтобы преодолѣть это давлеіііе углекислота нагнетается посредствомъ компрессора. Г'ольвеп примъняетъ высокія колонны (колонная абсорбнія), желѣзные цплпндры въ 20 метровъ высоты, внутри которыхъ поставленъ цѣлый рядъ продыравленпыхъ сегментовъ. Вти сегменты разбиваютъ восходящую снизу струю углекислоты на массу отдъльпыхъ пузырьковъ п сиособствуютъ тщатель-
90 ному иеремѣшивавіго съ анміачнымь разсоломъ, но вмѣстѣ съ тѣмъ благодаря имъ происходить усиленное обраяовапіе корокъ солей. На другихъ заводахъ по Гонигнанну карбонизапія производится въ „сосудахв", въ 4—6 желѣзныхъ цнлиндрахъ средней высоты, расположенныхъ въ баггарею. Углекислота проходить поелѣдовательно черезъ всѣ цилиндры ряда; когда въ первомъ дилиндрѣ осаждепіе закончилось, то его разъединять отъ остальпыхъ, оиоражнивають, заново загрушаютъ и вводить въ систеиу послъднпмъ. Такъ канъ цилиндры кромѣ змѣевика (холодильника) ничего внутри не содержать, то закупориванІе Рис. 48. ихъ вслѣдствіе образованія корокъ происходить гораздо труднѣе; кромѣ того, иогдощеніе СОа во многихъ еосудахъ при одинаковой высотѣ давленія идетъ лучше, чъмъ в'Б одной колоннѣ. На рис. -17 изображена схематически система поглощенія по Гонигманну. 6 желѣэ- ныхъ цилиндровъ баттиреи, иэъ которыхъ ва рнсункѣ изображены только 1, 2 в 6, наполняются черезъ патрубки а освѣтленнымъ раясодомъ, насыщеннымъ амміакоііъ. При ооиощв компрессора углекислота накачивается по горизонтально!! трубвѣ Ь, напр., въ 1 пилнндръ, черезъ вертикальную трубку г, доходящую какъ разъ до дна цилиндра. Непоглощенный гаи, идетъ черевъ d въ сіѣдующіЗ II пи- линдръ, также ао трубкѣ г, и такъ далѣе до цилиндра VI. Выходящіе черезъ if изъ аосіѣдняго авливдра газы, которые внѣстѣ съ остатками (около 5"'0) углекислоты уно- сятъ отчасти в амміакъ, прежде всею ндутъ черевъ а въ трубку д, которая отвоівтъ ихъ для освобохдевія отъ амкіака въ колонну, питаемую солянымъ растворомъ,гдй амміакъ задерживается, прежде чѣмъ газы иоступятъ въ атмосферу. Когда осаждевіе въ пнлвндрЪ I закончено, то все его содержимое, какъ растворъ, такъ в твердую соль, ироговяютъ по трубѣ с в ? въ проводъ f, ведуний въ фильтру. Углекислот» получается обжиганіем-в вавестняковъ съ кок- сомъ въ высикихъ шахтенныхъ цечахъ, при чемъ одновременно получается ѣдкая известь, необходимая для регенерирования анміака. Выходящіе изъ такой печи газы, съ содержаиіемъ 2&—За об. ° п С02, протягиваютъ, при помощи насоса съ лвойвымъ двиствіемъ, черезъ промыватель съ водой, гдѣ они охлаждаются н освобождаются отъ уносимой ими пыли, а аотомъ яасосъ накіічиваетъ пхъ въ абсорберъ, подобно тому, какъ это дѣлается на сахарвыхъ заводахъ (см. глава „Сахарвое производство"). Частая угольная квслота находится въ Германів во многихъ мѣстахъ въ большомъ количеств! въ прнродныхъ нсточ- ннкахъ, но, невидимому, ея прииѣвеніе для производства аиніачион соды тогда является возможнымъ, когда ооблвзости есть одаовременво и каневвая соль нлв равсолъ. 4. Фильшрованіе. Содержимое абсорбера переводить на фильтры, круглые жедѣаные ящики съ дномъ, слушашимъ фильтромъ (пролыравленные желѣзные Рис. 43.
91 А ВДТГ Ь /&* 1. J3&Z. J3i3^, ■Т=Г в J33I. ,ТТ _з^і листы или же слой песка, покрытый фильтрующей тканью), изъ-подъ котораго жидкость выкачивается при помощи воздушваго насоса. Послѣ, такъ какъ маточный растворъ весь отцвженъ, утрамбованную на фильтръ соль поливають изъ Сегнерова колеса неболыппмъ количествомъ холодной воды, которая легко вымываетъ изъ соды остатки маточ- t наго раствора. Такъ какъ бикарбонатъ натрія довольно растворнмъ въ чистой водь, то промываніе его должно вести очень осторожно; надобно но крайней мърѣ вытеснить соляной растворъ. Промытый сырой бикарбонатъ всегда содержптъ немного амміака, отчасти въ видѣ углекислой соли, выпадающей вмъсть съ бикарбонатомъ натрія, отчасти же въ видь пропитывающего бикарбонатъ раствора хлористаго аммонія; обѣ соли при послъдѵющемъ звтѣмъ нрокаливаніи удаляются въ видь углекислой соли, при чемъ, впрочемъ, NH4CI превращаетъ эквивалентное количество NaHCOj въ мористый натрій. 5. Лрокаливапіе бикарбоната, одновременно съ регенерат ей углекислоты и амміака, представляетъ собой одну изъ наиболѣе трудныхъ операщй во всемъ производ- ствъ, такъ какъ бикарбонатъ очень склоненъ пригорать. Раньше цримъняли печи съ прямымъ нагрѣваніемъ, закрытый номѣщенія изъ кирпичной кладки, въ которыхъ одна надъ другой расположены несколько плитъ; лежаний на плитахъ бикарбонатъ снимается съ ннгь скребками и передвигается постепенно сверху внизъ. Сода при этомъ хорошо прокаливается, но топочные газы, проходяпне непосредственно надъ бикарбонатомъ, раз- бавляютъ сильно выделяющуюся изъ бикарбоната углекислоту и дѣлають почти невозможнымъ ея регенерпро- ваніе. Въ настоящее время употребляются по большей части печи съ непрямымъ нагрѣваніемъ, при которомъ обратно получается высокопроцентная COg вмѣстѣ съ амміакомъ. Весьма распространены, ввдоизмѣненные несколько для данной дъли, закрытые Теленовскіе желѣзные чрены. Па рнс. 48 н 4S изображены поперечный и продольный рвэрѣзъ одного нзъ такихъ эвкрытыхъ чреновъ Телена для каль- пинированія оиміачноВ соды. Въ пояеречнонъ разрѣзѣ онъ пред- ставдяетъ полунругъ, въ пентрѣ котораго лсжнтъ горизонтальная ось И' съ двумя на ней укрѣплѳинынн иобочныын осями. На по- слѣіннхъ внеягь тяжелые желѣзные скребки £, ваіикъ Д, а на саномъ конаѣ ваораво лопатка 8. Главная ось совершаетъ нѳподныя вращенія направо н налѣво прн помощи вращающегося эубчатаго колеса Z, чему помогаешь протинон'ісь G, такт, что скребки, находясь въ положении, даиномъ на рнс. 49, отскабдн- наютъ соль отъ іна, мѣшают-ь ей пригорать и въ то же вреия переднигвютъ ее вправо, валикъ же R ее ианелъчаѳтъ. Ііикарбо- натъ забрасываютъ слѣва, лопатка же £ автоматвческв выбрасываете справа прокаленную соіу. Углекислота, амніакъ в воіявоВ паръ уходить по трубѣ J (при помоши Боздушнаго высасывателя) и легко иогутъ быть утилизированы. Случай выя поврежденія когутъ быть исправляемы черезъ верхніИ яазъ. Пламенные газы, ноет увал нзъ тонки F. охватываюгь дно чрева в удаляются череэъ Н. Еще лучше, чѣмъ въ Теленовскнхъ чренахъ, ндетъ прокалвваніе въ печахъ на занодѣ въ Дъёзѣ; эти печи состоять изъ двухъ круглыхъ, горвзонтальныхъ, лежащвхъ другъ надъ другоиъ позовъ и имѣштъ непрямое нагрѣваиіе изъ одной тонки (Герм, патентъ ОД)оЗ). Рис. 50.
92 Прокаленная въ такпхъ печахъ амміачная сода довольно рыма и для многпхъ цълей не такъ пригодна, какъ плотная Леблановекая сода. Поэтому, часто, прокаленную амміачную соду вторичпо прокаливають въ открытыхъ пламенныхъ печахъ почти до спеканія. 6. Регеперація аммгана. Отсосанный оть бикарбоната маточный шелокъ, содержаний хлористый аммоній, хлористый натрій и бикарбонаты натрія и аммонія, подвергается перегонкъ сначала самъ по себѣ для выдъленія летучей амміачной соли, а затѣмъ еъ прибавкой извести для выдъленія амміака изъ NHiCl. Обыкновенные перегонные аппараты, употребляемые для переработки амміачной воды (см. амміачныя соли) съ газовыхъ заводовъ, здъсь не примъ- нимы, такъ какъ амміачная газовая вода содержитъ преимущественно летучія амміачныя соли, здъсь же преобладаетъ хлористый аммоній. Перегонку ведутъ или въ баттареъ изъ 4—6 отдъльныхъ вотловъ, изъ которыхъ прибавку извести получаготъ только первые котлы, заполненные только что прокипяченнымъ маточнымъ щелокомъ, или же (обыкновенно) въ колонномъ аппаратъ въ 20—30 метровъ вышины. На рве. 50 изображонъ такой перегонишь колохаші аппаратъ для ыаточныхъ щело- ковъ, состоящіё изъ Э-хъ отдѣленій А, В и С. Ще.іокъ входитъ череэъ змѣевикъ д г сверху въ отдвленіе Б, прогрѣвается въ эмѣевикѣ выходящими парами и стекоетъ по тарелкаыъ въ В внивъ, гдѣ изъ него при продолжи тел.ноыъ кипяченін выделяются детучія «мыіачвыя соли. Поступая затѣмъ сверх; въ А, овъ сыѣшивается съ аоступающииъ черазъ d потреб- ныыъ количествоиъ известно вага иоюка и стекаетъ виѣетѣ съ нинъ по динщамъ съ колпаками кодаввы А черезъ сдивныя трубки п; кнпяченіс происходить на каждоиъ отдѣль- номъ днищѣ ври помощи пара, который поступаетѣ снизу колонны А чореэъ f и проходить череэъ срединный трубки о подъ колпаками. Освобожден и ыН отъ амыіака раэеолъ вытекаетъ непрерывно у с. Подпив ню щіися вверхъ аниіачнын газъ, содержащій въ себѣ углекислоту и водяные пары, проходитъ подъ конецъ трубчатый холоднлъннкъ верхвяго от дѣ лен г я С, гдѣ большая часть водяного пара сгущается и задерживается; но при этоыъ охлажденіѳ газа не должно переходить ниже 70—60°, такъ евеъ иначе трубки будутъ забиваться углекне- лынъ анноніеиъ. Послѣ этого анніачныб гааъ поступаѳтъ черевъ к непосредственно въ свѣхіВ раэеодъ (см. рис. 46 ва стр. 88). Давленіе во всенъ отолбѣ не должно превышать по возможно от и 0,3 атм. Чтобы уменьшить нвбытокъ извести, устранваютъ снаружи колонны, между А и В, отдѣльный сосудъ для сиѣшѳиія, въ котороиъ щелокъ и известковое молоко подвергаются тщательному емѣшевію; въ такоиъ едучаѣ достаточно избытка о—10*/в Са(0Н)2 сравнительно съ вычисленвыиъ коли ч ест но мъ, 7. Остаюіиійся отъ перегонки отбрось —хлорокалщ'шый щелокъ—содержитъ кромъ хлористаго калыця еще пзвееть и много хлористаго натрія; въ немъ содержится весь хлоръ изъ взятаго для производства хлористаго натрія. Такъ какъ задача получения изъ него хлора или соляной кислоты до сихъ норъ не раз- рѣніена, то, по освѣтлепіи щелока, его выпускаготъ въ рѣки. Только неболынія количества его идутъ какъ холодильная жидкость при холодильпыхъ маніппахъ. ~Ходъ химического процесса. Двойное разложепіе хлористаго натрія съ двууглекиелымъ аммопіемъ па хлористый аммоній и двууглекислый натрій является, какъ н во всѣхъ другихъ случаяхъ взаимодѣйетвія соляныхъ раство- ровъ, функніей растворимостей; процеесъ состоять въ выдвленіа одного или нѣсколькихъ тьлъ въ осадокъ н доходить до извѣстнаго предѣла, когда установилось определенное равновѣсіе между растворомъ и веществами, находящимися въ осадкѣ; это равновѣсіе опредѣляется растворимостью всѣхъ четы- рехъ солей въ данпомъ раствори. Растворимость отдѣльпыхъ солей въ чистой водѣ при 15° и 30° слѣдующая: Въ 1 лвтрѣ раствора Въ 1000 гр. воды При 15° ! При 30» При 30« ■ При 15» >таС1 316 гр. 317 гр. 35S гр. 360 гр. ХНіСЧ 2ЪЗ _ — ,■ 355 , і 416 „ ХН4.НС0і ■ 167 г ' — ■ 186 „ 370 ч Ха.НСОз 85 „ • 106 гр. . 88 „ . ПО „
93 Изъ веѣхъ четырехъ солей этой системы наиболъе трудно растворииъ двууглекислый натрій и потому онъ выпадаетъ первымъ изъ растворовъ; вслъдствіе этого пара солей і'аС1-(-ЛтН4-НСОз въ присутствія воды неустойчива. Процессь полученін соды по амміачному способу надо вести такъ, чтобы выпадалъ только бикарбоната патрія; поелѣднее и происходить, если карбони- зовать разсолъ, содержаний 1 эквивалентъ амміака, и не охлаждать ипже 15°. При болъе низкой температурѣ можеть выпадать хлористый аммоній, при боль- ніемъ содержаніи NHs —двууглекислый аммоній. При пагрѣваніп углекислый амиопіп ѵлетѵчивается, и пропессъ можеть пойти въ обратную сторону: Уа.Н C03+NH.iC!=NH.i.HCQs + NaCl. Въ виду этого оставшийся въ растворъ NaHCO» нельзя получить путе-нъ выпариванія, и въ этомъ отношении амміачносодовый пронессъ характерно отличается оть случаевъ взаимодѣйствія другихъ взаимно превращающихся паръ солей, какъ напр. чилійская селитра съ хлористымъ каліемъ. Уже при низкой температурь углекислый аммоній нъсколько летучъ, такъ что, прп слшпкмгь продолжительной карбонпзанщ (чего, впрочеыъ, на практикъ не случается), осьвшій въ осадокъ ХаНСОз постепенно вновь переходить въ растворъ въ видѣ NaCl. Давленіе въ карбонпааторахъ противодѣйствуетъ улетучивший NHa и уг.іе- кислаго аммонія. Въ карбонизировапномъ щелокъ можно предполагать присут- ствіе какъ пары солей NH4. НСОз -f- NaCi, такъ п обратной NaHCOa -\- NH4CI; но обыкновенно считаютъ, что весь употребленный въ дѣло NaCl (пли же при недостаточномъ колпчествъ МЬ-НСОэ этотъ постЬдній) превратился въ NaHCOg и тогда выдѣлившаяся въ осадокъ часть составляетъ выходъ въ проиентахъ. Федотьевъ, опреінлввъ растворимость всѣхъ четырехъ солеи амяіа.чносодоваго процесса въ водя при одвовременномъ прнсутствіи всѣхъ четырехъ солен, овредѣлидъ прн помощи пространственной модели (Cliemiber Zcitung, 1907, стр. 6S) максимальный выходъ бикарбоната при 15° въ 78,8" а (при 30" въ 83,-tr,/(j. Но такой нвксима,іьный выходъ достигается только въ томъ случав, если твердые NaCl и NH,. НСОя обрабатываются точно опредвленнымъ количеством^ воды такъ, что получается маточный растворъ, насыщенный NaHCO,, NII4C1 и NH,.HCO,- Ela практикѣ надо работать такъ, чтобы очищенный амміачный растворъ поваренной солн былъ пересыщенъ углекислотой, по крайней мѣрѣ, при 30" (стр. 89); на 1000 гр. воды в а до брать NaCl не болѣе того количества, какое растворяется въ ней въ прнсутствіи одного эквивалента NHg. Такой разеолъ содержите нъ литрѣ 26& гр. SaCl-f- TS гр- КгЦили на 1<КИ> гр. воды 336 гр. CINa (1 эквнв.) + 9S гр. NH3 (1 эквнв.), тогда какъ въ идеаль- вомъ раэсолъ по Федотьеву па 10'Ю ір. воды приходится 357 NaCl (1 эквив.)-{-Ѳі] гр. NHS (0,925 эквнв.) н послѣ идеальнаго карбонизированіл, при челъ химически связывается 1 пол. HsO, на 1000 гр. воды приходится 398 гр. NaCl и 497 гр. NH,.HCOs. Въ вид; этого надобно было бы къ насыщенному анміачноыу pajcony во время кар- бонизаиіи прибавить еще нѣ сколько тн ер даго NaCl; ато и двладоеъ въ ирежніе годы на болыпинствѣ заводовъ, но теперь повсюду этого обыкновенно не дѣлаютъ, такъ какъ увеличение выхода получается ничтожное, а, съ другой стороны, прнііѣсн твердив солн пере- ходятъ дъ содѣ; кроыѣ того, есть опасность, что нелишнее количество NaCl выйоветъ от- саливаиіе твердаго NHjCl. Далѣе, упомянутая выше „идеальная" снѣсь вычислена при предположеніи, что весь находящийся въ раэсолѣ аяяіакъ вполнѣ превращается въ бикар- бонатъ аннонія, что на практнкѣ надо возможно. Лрн карбоннзащн Значительная часть КН3 уносится съ токомъ гаэовъ; карбонизаиіро нельзя довести до конна, такъ какъ погло- щеніе С02 подъ конецъ происходить очень медленно. Практически является возможной работа со слѣдуююимн амніачными разеолами, изъ которыхъ 1 и 2 насыщены относительно NaCl, № 3 же не иасьшенъ. Содерж. въ лнтрѣ уд%ЛЬный Содерж. въ 1000 гр НаО Выходъ NaHCQ3 NaCl NH, . =*съ , NaCl .n"h,HC03 (NHa) изъ NaCl , , /£и^ 1 І 1 , 272 rp, 72 rp. . 1,146 . 375 rp. 461 rp. (99,2) ! около 7?10 , 301 rp. (0,B1 эквив.) I, 2 25S „ 89 rp. 1,138 ; 370 „ '593 „ (128) '; „ 77% : 385 „ 1 (1,19 эквнв.1' ''' 3 226 „ 72 rp. ' 1,113 ! 306 „ 453 „ (97,4) . „ 7G% 247 , (1,10 эквив.), i
94 Вычисленные для идеальной карбон аз впі в выхода по Федотьеву составляют* 76—77%, вычислен наго во NaCI количества; выходъ изъ розеола К if (нѳнасыщеннаго относительно NaCI) чало уступаетъ ныходамъ изъ насыщенныхъ № 1 в 2 при разечетв на 100 игр. NaCI; при разечетв же на 1 объемъ разеола онъ выходитъ гораздо хуке, а такъ кавъ практически ■спользовапіе объема болѣе важно, чѣмъ испольэованіе NaCI, то отсюда вытекаетъ необходимость работать на практивѣ съ насыщенными розеолами, что веэдѣ и делается. Вводить болѣѳ 1 эвввв. NH4.HCO, въ карбонизируемый разеолъ нѣтъ основанія, ибо раэсолы 2 и 3 имъ пересыщены. Къ сожалвніга, такіе вычисленные номн выхода но практики недостижимы, такъ кавъ нельзя осуществить идеальной карбонизаціи. Тань, Щрейбъ получилъ изъ трехъ вышеупомянуты хъ раэсоловъ слѣдугащіе выхода вмѣсто теоретичеевнхъ: Выходъ соды. 1. . . . 2 . . . . 3. . . . Вычисленный на % NaCI j 1 около 77% ■ 77%: . ™% ; NaHC03 301 гр. 285 „ 247 „ лвтръ S ! NasCO,, 190 гр. 180 „ ; I5G „ Полученный на "/oNaCl | 1 , 67,60.0 : 73,6»/0 . 70,5" о і NaHG03 265 гр. 273 „ 229 „ лвтръ 1 КоаСО., 167 гр. ■ 172 „ 144 „ Достижимые на практик* выхода оказались значительно ниже вычнелѳвныхъ; только въ томъ случае, когдо исходной разеолъ содержать избытокъ JJHa (Ж 2 съ 1,19 аквив. NEfg) в послѣ корбоннаацін оказывается достаточное количество угіекнелаго аммонія, тогда выходъ поднимается до 73,6*/„ по отвошевію къ NaCI и составляет!. 273 гр. бикарбоната на 1 лвтръ разеола. Какъ идетъ работа на современныхъ заводахъ, можно видѣть из-ь олѣдую- іцаго примьра, въ которомъ даны ежедневный данный заводского анализа, отнесенный къ 1 лптру разеола. Насыщенный NaCI и очищенный амыіачный разеолъ (см. стр. 88) содержитъ въ литрѣ 161 гр. С1 (=265 гр. NaCI) п 81,6 гр. NHa (=1,06 эквив.). Поелъ кароЪнизащи въ растворъ оказывается 174 гр. С1 а 78,2 гр. NHa (=0,94 эквив.); возраетаніе содержавіц S-iopa цо- казываеть, что объемъ жидкости велѣдегвіе осаждеііія NaHCOa и испаренія уменьшился на 7,5°/,; содержаніе же аммшка упало съ 1,06 эквив. на 0,94 эквив., т. е. на 9*/,, вслѣдствіе улетучиванія, а также осажденія нѣкотораго количества NH4-HCO3. Изъ общего количества амміака карбонизирован наго щелока (78.2 гр.) 21,0 гр. ХНз было въ летучемъ состояніп, т. е. въ видь готовой углекислой соли или же образовавшейся изъ раетворенныхъ NaHCOs-т-NHiCl; остальная же часть NHg—57,2 гр. находится въ растворъ въ ввдѣ NHtCl и эта часть ео- отвѣтствуетъ количеству осажденнаго NaHCOa- Всего хлора въ щелокѣ содер- жвтен 174 гр.; 57,2 граммамъ NHa соотвѣтствують 119 гр. СІ или 68,3%. Такимъ образомъ, выпадете твердаго бикарбоната натрія составляетъ 68,3 /, при разечеть на NaCI или же 260 гр. на литръ разеола. Изъ этого количества часть растворяется при промывкѣ, такъ что выходъ на 100 гр. NaCI въ заводской практикЬ не превыіпаетъ 60—65'/о- Въ виду такой значительной, но неизбѣжной потери CINa, для амміачносодовыхъ заводовъ весьма важно имѣть въ евоемъ распориженіп дешевую соль (или разеолъ). Болѣе важнымъ, чѣмъ использование хлористаго натрія, является возможное уменыпеиіе потерь амміака. Способъ этотъ раньше потерпѣлъ фіаеко именно вслѣдствіе болылихъ потерь амміака, пока Сольвею не удалось понизить потери (около 1880 года) до 4*/„ сѣрнокиелаго аммонія на 100 частей еоды. Несмотря на это, возникли другого рода сомнѣшя въ будущности этого производства, а именно: опасались, что развитіо его натолкнется на недоста-
95 токъ амміака и связанное съ этимъ новышеніе иѣнъ. Но распшреніе добычи амміака изъ коксовальныхъ печей устранило это опасеиіе: дѣны на амміакъ съ тізхъ поръ сильно упали и, кромѣ того, иотери амміака понижены до Vg—1 кгр. сѣрнокпслаго амміака на 100 кгр. соды, такъ что эти потери теперь при пѣнахъ въ 8 марокъ за 100 кгр. соды и 25 марокъ за 100 кгр. (NIU)iSO* ооставляютБ всего около 2*/, стоимости соды. На 100 кгр. амміачной соды расходуется 180—200 кгр. каменной соли {въ 95—98°/в), вмѣсто вычисленныхъ 115 кгр,, затѣмъ "/а—1 кгр. с&рнокислаго аммонія, 100—150 кгр. известняка, 80—100 кгр. каменнаго угля и 15 кгр. кокса. Малый расходъ топлива составляете, серьезное преимущество амміачнаго способа передъ Леблановскимъ, который требуетъ окаю 850 кгр. угля; не- сомнѣнно меньше и расходъ на плату рабочимъ, вслѣдствіе больніей простоты операцій. Издержки производства составляють 4—5 марокъ на 100 кгр. соды, тогда какъ цродажная ігвна ея почти вдвое больше. Амміачная еода очень чиста, она содержите кромѣ 98—99°/0 N'aaCOj примѣси, состояния, главнымъ образомъ, изъ 1—0,5'/в NaCl, т. е. сравнительно больше, чѣмъ Леблановская сода: водЬдствіе ирокалнванія она свободна отъ амміачныхъ солей. Отъ Леблановской соды она отличается, кромѣ того, меньшей плотностью (если она не подвергалась вторичному нрокаливанію), такъ что ее менѣе охотно употребляютъ для полученія ультрамарина и стекла: перевозка ея морскимъ нутемъ также обходится дороге. Кристаллическую соду готовять изъ нпзшаго сорта бикарбоната при помощи соотвѣтствуюінаго количества ѣдкой извести; простое кипяченіе даетъ „тронув стр. 71; если хотятъ получить крупные кристаллы ея, то ирпбавляютъ еще немного сульфата. Бикарбонамъ. Сырой бикарбонатъ не поступаетъ въ продажу, такъ какъ содержать NH4CI и ХН-і.НСОі и пяхнетъ амміакомъ. Для удаленія послѣдняго сырой продуктъ нерекрпсталлиаовываютъ изъ болынаго количества воды при температурѣ 65° или же при болѣе высокой температурѣ подъ давленіемъ углекислоты. Или же сперва получаютъ кристаллическую соду п ее обрабаты- ваютъ углекислотой (стр. 93); поелѣдяій способъ, какъ кажется, всего чаще нримѣняется. ѣдній натръ. Дмміачяая сода даеть возможность изготовлять весьма чистый ѣдкій натръ, который обыкновенно изготовляется кауетидированіемъ ѣдкой известью (стр. 83 и сльд.). Кромѣ того, весьма часто примѣняется способъ Лёвпга, по которому соду не растворяютъ, но въ твердомъ видѣ прокалпваютъ съ окисью же.тЬза, для выдѣленія углекислоты. Для этого тщательно неремѣшанные мате- ріалы, т. е. окись желѣэа и соду, или еще лучше сырой Опкарбонатъ нагръ- ваютъ во вращающихся цилиндрическнхъ печахъ, нодобныхъ содоплавпль- нымъ печамъ.до краснаго каленія, при помощи проходящпхъ внутри пламенныхъ газовъ; при этомъ выдѣляется углекислота п получается ферритъ натрія, yaFeOa, который, при выщелачинанія водой, снова даегь окись желѣза и концентрированный растворъ ѣдкой щелочи: 2XaFeOa-|-HaO = Fes03+2NaOH. Полученный щелокъ вполнѣ чисть и при своемъ вынариваніи и плавленш не требуетъ никакпхъ прибавокъ. Н а т р і й. Въ прежнее время натрій шелъ на добываніе алюминія, теперь же его изготовляютъ въ значительныхъ размѣрахъ для ироизводства ціанпстаго нагрія, перекиси натріп н амида натрш; 1 килограммъ его стоить около 3-хъ марокъ. Старые способы полученія его, перегонкой углекислаго или ѣдкаго натра съ углемъ, желѣзомъ или карбндомъ желѣза, совершенно оставлены и его получаютъ только электролизом!).
9Ѳ Безводный расплавленный ѣдкій натръ начннает-ь распадаться на іоны Na' и ОН' при минимальном* напряженіи въ 2,2 вольта; натріп въ видѣ мел- киіъ шариковъ разсѣивается около катода, гидроксилы же разряжаются на анодѣ въ видѣ воды и кислорода. Если не держать раздѣльно продукты электролиза, то металлъ вновь окисляется (сожигается) въ водную окись анодной водой и киелородомъ; кромѣ того, при болѣе высокой температурь металлъ дѣйствуетъ на NaOH, образуя NagO и Н, такъ что при температурь выше 400° вообще нельзя получить натрія. Дзя успѣшнаго хода электролиза, ѣдкій натръ должно только поддерживать въ расплавленномъ состояніи, т. е. при температурѣ 810—380°, и какъ можно быстрѣе удалять образующійся металлъ изъ ванны. На ряду съ Na на катодѣ выдѣляется и Н. Но способу Кастнера (Гёістъ) катодъ вставляютъ снизу въ вдвій натръ, почти до его поверхности, и окружаютъ его уэкимъ цилиндромъ нзъ желѣзнои сѣтки, по сгѣнкамъ котораго поднимаются навѳрхъ увлекаемые водородом шарики натрія, гд* его и ечерпы- наютъ. Ратевау в Сутеръ (Гряссгеймъ-Злсктронъ) поиѣщаютт. катодъ сверху, такъ что онъ только прикасается къ поверхности расплавленнаго ѣдкаго натра; при этомъ натрій поднимается изъ ванны къ катоду и счищается съ него въ видѣ толстыхъ шаровъ. Катодъ и самый сосудъ для электролиза сделаны изъ желѣаа, анолъ иат> сплава никеля съ желѣ- зомъ; хлористый натрін, или NaOl + KCI, мало пригодны для добыванія натрія вслѣдсгвіе слишком* высокой температуры плавленія; бо.тѣе удобно получать нзъ нихъ при помощи с вн нвд ваг о катода тяжелый сплавъ свинца съ оатрінмъ. ІІолученів электролизояъ калін на-ь ѣдкаго кали болѣе затруднительно, такъ какъ онъ загорается на воадухѣ, и потому катодъ долженъ быть огражденъ отъ доступа воздуха. Какъ кажется, лучше получать его перегонкой фтористаго калія съ карбндомъ кальпія. Техническаго значенія калШ до сихъ норъ не ниѣетъ. Обзоръ амміачнаго процесса. NaCl (97%) Известиякъ Уголь и воксъ <KB4)aS04 100 кгр. 70 кгр. во кгр. 0,5 кгр. ХіьСОз кальцин. 55 кгр. СаСЬ щс'локъ отйрось.
Соли калія. Лит.; ГгѵЫ-ШігЬапІІ; Die Norddeutscbe Kaliindustric, 1900.—Kadikr&iliky, Die deutsclie liuliindustrie, 1Э07.—I'filffer, Ilandbuch der Kaliindustrie, 1387.—Dtutmldiwdx Kaiiiiuhi- islri?. Yerlag der Industrie, 1906.—Vau't iloff. Die uzeanischen Salzali lager ungen, 1905. ФеОпмьеел, Заводское приготовление нинеральныхъ солей. Во многпхъ случаяхъ каліеныя п натріевыя солп пмѣютъ почти одинаковое зпачепіе и потому свободно могутъ замѣшіть другь друга. Такъ, 100 лѣть тому назадъ стекло » ныло готоиплись большею частью пзъ потаніа, такъ какъ поташъ можно было добывать пзъ древесной золы гораздо легче, чѣмь соду. Позже болѣе деніевая искусственная сода стала все болѣе и болы: вытЬсннть поташъ п какъ въ настоящее время, такъ и въ будущемъ натріевыя соли, благодаря болѣе обильному пахождеііію своему въ прнродѣ, будутъ занимать первое ыѣсто предпочтительно нередъ каліевымп во всѣхъ тѣхь случаяхъ, гдѣ онѣ пмѣютъ равное зпачепіе. Какъ растительное удобреніе, соли калія уже не могутъ быть замѣнены солями натрш; подобно тому какъ х.юршяый натрііі представляеть насущную составную часть пищи человЬка и жнвотныхъ и не можетъ быть замъненъ хлор петы ігь каліемъ, точно такъ же и хлористый калШ вмѣстѣ съ другими каліа- ііыміі солями является незнмъиимымъ пптателънымъ веществомъ для растеніб. Далѣе, калійнан селитра для пороха не можетъ быть замѣнена натріевой селитрой; многочисленный калійныя еолп, какъ напр.: хлорноватокпелый, хромовокислый, марганцовокислый, іодпетый п желѣзпетоспнеродпетый калій выдаются своей способностью кристаллизоваться, сравнительно съ аналогичнымп солями натрія, п потому легче могутъ быть получены въ чпетомъ состояніи. Недостатокъ въ соляхъ калія сталъ чувствоваться лЬтъ 50 тому назадъ, съ тѣхъ поръ какъ подъ вліяніемъ Лпбпховскаго ученія о значеніи фосфорной кислоты п калія для сельскаго хозяйства, и велѣдствіе возрастанія потребленія пороха въ связи съ уве.тпчечгіемъ армІй, повысился епросъ на калій. Зола пзъ сгорѣвпіаго дерева п ввозившаяся пзъ Лндіи, а также добывавшаяся въ Ев- ропѣ, «буртовая» селитра оказались недостаточными для покрыгііі спроса. Другіе [істочнпкп калія, какъ напр. франпузкіе морскіе соляные промыслы п зола водорослей, были еще мепѣе значительны, такъ что появпвпгійся въ 1861-мъ году на рынкѣ Стаесфуртевій хлористый калій быстро получплъ серьезное промышленное значеніе. Съ тѣгь поръ въ Германіи выросло п продолжаем быстро расти мощное производство калій пых ъ солей, которое доставляете какъ земледѣлію, такъ п разлпчпымъ пропзводствамъ цѣнные продукты, добываемые пзъ нѣдръ земли. Залежи калійныхъ солей какъ спутники каменной соли открыты до спхъ поръ только въ Германіи; другое небольшое мѣсторожденіе пхъ въ Калѵшѣ (Галпши) не годится для разработки. Добавочнымъ псточнпкомъ ка.ііевыхь солей является еще оардяной уголь пзъ еахарнаго производства; но этотъ пстичнпкъ не пдеть на удобреніе п служить для полученія поташа. Въ Стаесфуртѣ уже въ теченіе ряда столѣтін, производилась разработка солянихъ источников!.. Для повыіиевія выручки прусское государство въ 1Н37-нъ году начало ставить первую буровую скважину ет> иѣлью достигнуть каменной cojh, которая н была наіідена пъ ГбіЗ-нт. году; въ 1^51 — 18М-ыъ гоіахъ были спущены дв* первыя шахты .фонъ-деръ- Goi"r, \пм[ічы.'кан Tesuiuciia.
98 Гейтъ" и „Мантейфель" аъ мѣсторожденія каменной солв. При зтомъ искали только каменную соль и сначала были очень огорчены, натолкнувшись въ верхннхъ слояхъ на залежи дру- гнхъ солей съ обнльнымъ содѳржаяіемъ солѳЗ магнія и калія; но въ скоромг времени нрн- знали, что эти „съемочныя* (отбросный) оолн представляют* собою очень цѣнный матеріалъ и въ 1861-мъ году былъ основанъ первый за ао л, хлористаго калія А. Франка нъ Стассфуртѣ. Образованіе этого, обладающего мощностью до 1000 митровъ, слоя „старой" каменной соли объясняют! обыкновенно теоріей „*ел«й". Такъ какъ самый глубокій океанъ не можвтъ образовать ври испаренін такихъ колоссальныхъ массъ сели, то преіполагаютъ, что въ эпоху пехпгтейна море, покрывавшее большую часть Сѣверной Германін, образовало заливъ у Стассфурта, загражденный мелью или косой, череэъ которую ежегодно ври еысокомъ стоянін водъ переливалась вода океана подобно тону, какъ это теперь имѣетъ мѣсто въ заінвѣ Кара-ІІогазъ на Каспійскомъ морѣ. В ѣ роят но, осенью сгустивгаІйея въ те- чевіе лѣта соляной разсолъ выхѣлялъ слой каменной солн въ 8—10 сайт, толщины, тогда какъ при подьемѣ температуры выкристаллизовывались тонкія прослойки ангидрида, которыл, располагаясь въ правильной послѣдовательности со слоями каменной соли, образовали вастоящія „годичный кольца", указывающая на продолжительность періода образованы этихъ залежей приблизительно въ 10,000 лІть. Подъ коневгь, послѣ полнаго заииранія залива мелью, маточный разсолъ подвергался дальнѣншему испаренію и въ верхннхъ слеяхъ отлагалъ калійныя и нагнезіадьныя соли.—Такъ какъ въ Стассфуртскиѵъ соляхъ отсутству- ютъ органическія вещества, то другіе геологи отдаютъ прѳдчочтеніѳ теоріп внутреннихъ морей, которая предполагаем существоваыіе внутренвняъ морей, не ннѣющихъ истока, но эій и днлювій. питаемыхъ водой изъ соляныхъ нсточниковъ; эти источники при клинатѣ пустыни периодически доставляю тъ нъ море свою воду, которая постепенно испаряется; подъ кояедъ насту- паетъ полное высыханіе, какъ это въ настоящее время наблюдается во многнхъ мѣстахъ (Мертвое море). Впослѣдствіи соляныя отложенія покрываются сюемъ глин иста го ила, теперешняя „соляная глина", которая какъ навѣсъ покрываетъ соль н при позднѣйшихъ аатонлеиіяхъ водой предохраняетъ соль отъ растворевія. Въ слѣдующіе затѣмъ веріоды отлагаются еще слои ангидрита и пестраго песчанвка—н все это вмѣстѣ всдѣдсгвіе давлевін, производима™ горными массами, даетъ складки и трещины. Верхвіе слон этого Стассфуртскаго мѣсторожденія „старой" соли состоять нэъ тѣхъ же маточныхъ солей, богатыхъ магнезіальныни и каліивыми солями, который образуются на норскихъ соляныхъ примыслахъ. По Ван'т-Гоффу въ водѣ всѣхъ океановъ содержится на 100 грам. ХаСІ около 12,7 гр. MgCl3, 7,7 гр. MgS04 н 2,fj гр. КС]. Если тгікая морская вода испаряется при 25", то сначала выдѣляется 05% ХаСІ, затѣмъ идутъ кизеритъ, карналлвтъ въ смѣси съ SaCl; иодъ конепъ остается маточный растворъ съхлори- стымъ магніемъ. Бъ Стассфуртскнхъ соляныхъ зал ежа лъ поел* каменной соля съ прослойками изъ ангидрита ндетъ каменная соль съ прослойками пол и га лита—„область нолигалнта", затѣмъ „область кизерита" н въ верхней части столь пѣнная „область карналлита", которая достигаете мощности въ 26—100 метровъ (см. рис. 51). М*сторожденіе это простирается съ тон же послѣдовательностью слоевъ, но только съ сильно мѣняющейся мощностью и угломъ наклона отъ Гарпа на востокъ до Магдебурга-Бернбурга. Сущеетвовавіе этого мѣсторожденія недавно открыто еще во многнхъ другихъ мѣстностяхъ Сѣверной Германін между Везеромъ и Эльбой и на югъ до долины Верры, отчасти въ такой же последовательности слоевъ, какъ и въ Стассфуртѣ; отчасти же вслѣхствіе поэднѣйшихъ наводненій часть солеи вновь растворилась п затѣмъ вновь же отложвлась вторичными залежами и гнѣздами; такова, напр., происхождение „молодой" чистой каменной соли, или
9» смѣсеЙ каменной соли ст. ангядритонъ, кизеритомъ к солями калія, расположенных!, слоями безъ всякой иослѣдовдтельиостн. Такія аторнчыын об разов и и ін могли обусловливаться также и просачиваніемъ водъ въ первнчныя зад ежи. Одновременное существование иёо- гаіъ еоляныжъ мнперлловъ яоказываетъ, ао жяѣнію Ван'т-Гоффа, что при образовании втиіъ солеи часто имѣлн мѣсто температуры выше ТВ". Напбаііе важной пзъ каліпныхъ солей является карналлиті, КСІ, MgCla, ЬНаО, иервичнаго цроисхожденін путемъ кристаллизанш изъ концентр в рован- паго раствора хлорпстаго магнін. При дѣйствіи воды на карналлптъ (-[-кпзеритъ) при температурѣ выше 73° образуется также весьма распространенная твердая соль, смъсь сильвинита (КС1, NaCi) в кизерита. Прв болъе нвзкой температурь такюгь же путемъ образовался въ болъе поздніе псріоіы (вторичнаго происхо- ждеиія) кайншпъ—КСІ, MgSOj, ШаО. Точно также вторнчнаго происхожденія п сильвинитъ. смъсь КСІ и SaCl. Болъе ръдко встрѣчаются калійныя соли шёншпъ KsSO.i, MgSO-i, ffizQ, пояталитъ KiS04, MgSO-t. 2CaSC4. 2H30. Весьма интерссснъ выкрпсталлизовавіпіііся въ неболыппхъ количествахъ одновременно съ болЬе старымъ карналлитомъ, дуг.тситъ КСІ, Fed», 6Н»0, который при разложепін водой даетъ окись желъза п водороіь; эта окись желѣза окраншваетъ первичный карналлвтъ въ красноватый цвѣтъ, а водо- родъ часто даетъ взрывчатый рудничный газъ въ калійныхъ соляныхъ коннхъ. Весьма распространень свободный отъ калін кизершпъ ilijSOi. H*U, который кристаллизуется изъ хлоромапгіевыхъ щелоковъ, или при темпе- ратураяъ выше Ш°. Встрѣчаются въ вндЬ отдвльныхъ желваковъ ві>рвнч- наго происхожденін дорацитъ, 6MgO, ЗВзОя. ЫігСЦ. Въ карналлпті; содержится немного брома, іода же нѣтъ. Лнгидрнтъ CaS04 в каменпая соль всегда нвляютсн въ значпте.іьныхъ количестнахъ примѣсями къ указаннымъ калій- пымъ солнмъ. Добываніе калійныхъ солей происходить при помонш взрывовъ порохонъ, при чемъ '/4 часть соли оставляюсь стоить въ видѣ нодпорочныяъ столбовъ, а образовавшіися пустоты занолняютъ каменной солью пзъ болѣе глубокпхъ слоевъ. Весьма опасенъ нрорывъ воды въ копи; мпогія изъ нихъ вслѣдсгвіе такого прорыва совершенно потеряны длн разработки. Добытый сырыя соли большею частью идутъ прямо въ продажу, въ особенности кайнптъ взъ ста- рыхъ копей п богатые сильвиниты и твердыя соли взъ новыхъ копей. Карнал- лить и болѣе бѣдныя сырыя соли поступать на заводы, которые по большей части находятся при копяхъ, гдѣ и перерабатываются на чпетыя соли: хлористый калій, сѣрнокислый калій и двойную сѣрнокпелую соль калія и мапгія и на побочные продукты: кизеритъ И горькую соль, глауберову соль, хлористый магпій, магнезію, бромъ п борпую кислоту. Владѣльпы этихъ копей и заводовъ учредили еще въ 1880-мъ году синднквтъ но ііро- дажѣ своягь фабрикатовъ, которыГг велеть продажу и распредѣляетъ заказы между различными участниками синдиката но ус job генному иа перед ъ иропѳнтному расчету. Кт. атому синдикату принадлежало (въ январѣ 1907 г.) 37 предпріятій: нзъ нихъ наиіолѣв старыми являются: прусекія фискъ въ Стассфуртѣ (туда же принадлежать Блейіероде я Вииенбургь), антадьтскШ фискъ въ Дѳопольдсгаллѣ (1862), Вѳстерегельвъ (1875), Новые Стассфуртъ (187S) и Ашерслебенъ. Большое число другнхъ нредпріятіи въ ііеріодв устройства и до 100 кои паи ій занято буреніемъ. Синдиката раздѣляетъ соли калія па 5 грунаъ: 1) Хлористый калій съ еодеркаыіемъ бол-Ёе щ0;,, К^.0 (80 КС1 = 50 К*0); 2) Сульфаты: K3SO. и двойной сульфатъ калія и магнія съ содержаніемъ волѣе 21,Б"'п К20; 3) Калійныя удоврительныя соля еъ 42—20% К20, болѣе бѣдвыя (но большей частя сильвиниты) сырыя соли; і) Ка§ннтъ, твердая соль и сильвинитъ съ 19,9—12,4% Ks0; 5) Карналлигь съ содержавіѳиъ но меньшей мѣрѣ »",'„ К20.
100 Продано бы до въ 1905 г. на общую сумму 90 кил. ыарокъ: 1»00 г. 1905 г. Хлорнстаго калія (80%) .... Пѣрнокнслаго калія (90%) . . - Двойвого сульфата калія и магнія Калійныіъ удобрит, солей .V 3 . . Калійныхъ сырыхъ солей Л: 4 . . Калійныхъ сырыхъ солей „N° 5 . . Кизерита 187,800 т. 31,300 „ 13,000 „ 125,000 „ 1.100,000 „ &а,4оо „ 28,000 „ 254,710 42,420 31,310 194,480 ■2.011,400 78,470 3?,050 Изъ этихъ солей хлористый калій главныиъ обраэомъ, а остальныя кадійныя соли почти исключительно потребляются седьскинъ хозяиствонъ; эа границу идутъ большой частью высокойроцентпыл соли, въ Германіи же болѣе бвдныя каліеиъ соли 3-ей я 4оН группъ. Возрастание чвееіъ въ врвдыіущей таблипѣ указываешь аа возрастание оцѣвки достоинства калійваго удобренія какъ въ Германіи, гакъ и въ іругнхъ сгранахъ. Одинъ изъ самыхъ важнѣйшихъ фабрикатовь—з\ тенистый ка.ііѵ — былъ врвмвненъ въ І905-ыъ году для елвдующихъ цѣлей (расчетъ сдѣланъ на 80%-вый товаръ). Въ Германін За границей Для эемледѣіія 97 т. 111,400 т. „ ѣдкаго кали и КХО,, . . . 02,030 „ 3,150 „ „ каліВной селитры . '. . . . 20.ЙЧ0 „ 2;і,950 „ „ хлорноватокислаго калія . . 730 „ 17,430 „ „ хромовокислого калія . . . 800 „ 4,750 „ „ лругнхъ цѣлеН 5,340 „ _ 4,160_„ Всего 89,880 т. 164,840 т. Хлористый калій. Подобно тому какъ среди нвтріевыхъ солей хлористый натрні, такт, среди каліевыхъ—хлористый калій является наиболѣе важной солью. Тіблыпая часть его готовится съ содержаніемъ 80—90% (примѣсь поваренной соли), хія хпмиче- скихъ же цѣлей еъ содержаніемъ 90 — 99и/о- Сырымъ матеріаломъ дли подученія его служить обыкновенно карналлнтъ, въ ноедѣднее же время также п твердая соль и сильвииитъ. Ііирка.ишѣъ КСІ, MgCU, 6ШО рѣдко бываетъ чпетымъ и бълаго ішѣта: обыкновенно оыъ красноватаго цвѣта, расн.іывчатъ и всегда тѣено неремѣшанъ съ каменной солью и кнзеритомъ. а также ангидрптимъ. Стассфуртскій карналлнтъ соде ржитъ при 60—70°/0 карналлита около 15 —20°/0 КаСІ, П)-15е/в кизерита и 2*/, CaSO-j; содерншніе хлористаго калія составляете 15 —17*/0- ЧистыЙ карналлитъ при обработке водой легко разлагается на трудно растворимый КС1 и легко растворимый MgCl>, но нолученіе чистаго КС1 сильно затрудняется присутствуютпнъ при этомъ NaCl. Хлористый натрііі и хлористый калій растворимы въ водѣ при 20° одинаково легко, но въ горячей водѣ КС1 значительно легче растворимъ, а въ холодной водѣ CJNa нѣсколько легче растворимъ. Растворимость обѣихъ солей какъ отдѣльно. такъ и еовмѣстно при 10°, 50" п 100" изображены на грвфикѣ ряс. 52. На горизонтальной оси ОВ нанесена растворимость CINa въ 1000 гр. воды при 10", 50е и 100° въ точкахъ. соотвѣтствуюншхъ 358, 370 п 396 грам- мамъ; на вертикальной оси ОД таквмъ же путемъ нанесена растворимость КСІ въ 320, 42S и 566 граммовъ. Если къ насыщенному при 100° раствору КСІ прибавить твердаго ХаСІ, то этотъ послѣдніЙ вытѣсняеть изъ раствора часть КСІ до наступления равновѣсіи, обозначеннаго точкой Cjoo и соотвѣтствующаго составу 35!) гр. КС\-\-2Ъ1 гр. СІХа въ 1000 гр. воды. Точки Сюо, Сао и Cm обозначаютъ содержание въ растворахъ, насыщенныхъ обѣими солями при 10*, 50* и 100°. Лпніи АС явлиютса предѣлами насыщеніи КСІ-емъ, линіп ВС тоже но отношению къ NaCl; площади О А С В заключаюсь въ себѣ всевозможные
101 растворы КС! п NaCI. Такъ напр.: растворъ, содержаний 100 гр. KC1-J-100 гр. NaCI въ 1000 гр. воды соотвѣтствуетъ точкѣ а; если растворъ выпаривать, то происходить перемъщеніе по линіи Оа по направлению къ Ь, но соотношеніе между обѣияи солями остается то же самое 1:1; если выпариваніе вести при 10°, то въ точкіі Ь10 происходить встрвча съ пограничной лииіей ддя КС); вдоль линіи цщСю происходить выпадете одного КС1, пока не наступить состолвіе насыщевін относительно обѣнхъ солей. Если же выпариваніе идетъ при 100", то происходить передвиженіе отъ а до bum и сначала происходить чистая крнсталлпзанія ХаСІ. Растворъ, насыщенный при 100°оСвимп солями (точка С'Ы. выдѣдяетт, при охлаждены (точки Си я С'ів) только КСІ, а именно 359- 125= =234 гр. КСІ. boo 4S» W* 'иЛ Й Wu м Ы <Й> Соотвѣтственная еи- стемя нривыхъ для смѣси хдо- ристаго кадія и хдорнстаго магнія оказывается болѣе усложненной вслѣдствіе образования двойной соли—карналлита (ем. рис. 53). На верти - калькой1 оси О А отложена растворимость КСІ—364 гр., на горизонтальной ОВ растворимость MgCL,— 570 гр. въ 1000 гр. воіы'при 25". ЛинІя АВ есть граница растворимости КСІ въ прпсутствіи MgCln, ЛинІя ВС— граница карналлита и CD — граница MgCij въ присутствіи КСІ; точки В и С обозвачаютъ точки насыщенін двумя еосвд- ниііи солями. Если выпаривать растворъ чнетаго карналлита иинія ОаЬ), то при концентрация Ъ начинаетъ выкристаллизовываться чистый КСІ вдоль ЬВ. пока солер- жаніе раствора при В не дой- детъ до содержав!* 45,5 гр. KC14-3S3 гр. JIgCI2; начиная Съ этого пункта выкристаллизовывается карнаілитъ. Та- кимъ образомъ, выаариванів прн25"растворовъ карналлита даетъ выдйдекіе 85* 0 КСІ въ чистомъ видѣ, тогда какъ 15",, выкристаллизовывается въ видѣ двойной соли. Кообщв говоря,иэъ смѣсей КСІ и MgCI, можно выпарнвашенъ и кри- сталлизаніей upu 25" добывать чистый КСІ до тѣхъ поръ, пока садерланіе MgClg не лой- дѳтъ до 383 гр. MgCL, въ 1000 гр. воды, т. е. до 27,7,.0 ЩС\.г. Хлористый магніЙ значительно умвньиаетъ растворимость КС] въ водѣ, а также и CINa, но взіяніе это для обвихъ солен проявляется въ различной степени и разно зависать отъ температуры. Язъ горячнхъ растворовъ, насыщенныіъ относительно КСІ к NaCI и содержащнхъ болѣс 10% MgCl2> при оілажденіи выкристаллизовывается на ряду съ КСІ и NaCI, н ноелвднш въ тѣяь болыпемъ количестве, чѣмъ бодѣе находится MgCI9; если же сіідвржаніа MgCI2 падавтъ ниже 10"'Лт то получается крнсталлизапія чиетаго КСІ. Перерабимка нщжил.шта. Сырой карна.тлпть подвергается выіцелачпванію кттнщимъ маточныиъ шелокочъ и:іъ производства, содержащпмъ 10 — 20° „ JlgCli п насыщенными на холоду относительно ХаОІ; при лтомъ карналлить раст.чорнетсн, а поете [нінііія соли остаются въ внді". твердаго остатка оть раі- твчренія. ІЬгь освѣтленнаго горпчаго раствора при охлаэденш иачпиаетъ 1- 5™ "^ £ т fc J к N к V У А N •. *N ,* Ч ч -J. S \ \ Ч N , V s -J s Ч. U ч . / N ч 1 *. s •, ^ ^ л і* % р £ \ Т s, ^ 'М >«І ы it і W w в \, % \ Р> V" \ $ к 'jh Ж КГ ■ Ла t \ \ \ ^ ЛіЫшІ. His i» iL а Ы< Kt ■ IT Л, Л -^ — ^— к— W S3 5^^^- isxr_ ft ■он So 10° lie to іГ» ^*> Ч$о Рис. 52.
102 выкристаллизовываться хлоріктый калііі, 2/з—3Д общаго количества въ рае- творѣ, но въ смѣси съ большими пли меньшими количествами CINa. Щелока выпариваются въ выиарпыхъ еакуумъ - аппаратахъ п при криеталлизаш'п дайтъ „искусственный карпаллптъ" съ остатками КС1; этотъ карваллитъ также подвергается разложеш'ю водой. Таблица IV (рис. 54) наображаетъ устройство отдѣленія по выщелачиваяію сырого карналлита на завод* хлористаго калія. Сырой карналлнтѣ подвергается грубому нзмель- ченію на мельннв,ѣ а » перевесится элеватором* Ь въ котелъ для растворенія d. Котелъ этотъ, нмѣетимостьЮ 12 куб. метр, и сдѣлаиный нет, чугуна, имѣатъ въ нижней части колѣнообразно согнутое ложное іво, на которомъ лежитъ карналлнтъ, паровую трубу для нагрѣнанія и спускной кравъ, въ верхней же части, сбоку, находится дна лаза. Маточный щелокъ, служвщіи для растворенія карналлита, нагнетается наеосомъ h изъ д въ %, откуда онт. по предварительномъ подогрвваиія поступаете, въ котелъ для растворенія карналлита. Въ этомъ котлѣ его нагр-вваютъ до кипвнія (125") и некоторое вгамД кипятятъ, пока не растворится весь карналлнтъ нэъ постепенно подбавляемой сырой соли. Въ остатк* получаются нерастворенные куски каменной соли и кнэеритъ въ мелкомъ норошкѣ. іорячій 5а «s «і щй 3d» Jib w чь й» j$r Им/ $Sti. Рис. 53. щелокъ нротекаетъ «ереаъ отверстія въ ложнимъ днѣ е, на которомъ задерживается часть ила, въ сосудъ для освѣтленія {'. откуда онъ, въ горлчемъ состояніи и достаточно освѣт- лейный, поступветъ въ желѣзиые кристаллнаапіонные лишки, гдѣ при охлажденін и происходит* кристалл нэавіл. Полученные кристаллы (КСІ I) болѣе или менѣе полно отдѣллйтт. отъ маточнаго раствора и отъ хлористаго натріл въ ящикахъ съ рвшетчатымъ дномъ, пробеливал ихъ сначала раетноромъ хлористаго калія, а затѣмъ нѣскилько раэъ чистой водой и доводя продуктъ до содержанія въ немъ хлористаго калія отъ N0 до 98%. Для того, чтобы получить 98° 0-ныН хлористый калій, надо едѣлать отъ 4 до R пробѣ.іокъ водой, при чемъ вм-встѣ съ вымывающимся хлористымъ натріеяъ растворяется также до ' s хлористаго калія. Отдвлсніе криеталловъ на пентробѣжкахъ или путемъ отсасыввнія въ двнно.ѵіъ случаѣ не пригодно, такъ какъ при пробѣлкѣ необходимо удалить твердый хлористый катрііі. Маточный растворъ отъ хлористаго калія 1 (маточный щелокъ 1 см. таблипу на сл-Едующей страннпѣ» выпарнваюгъ до уд. вѣса 1,3, прн чемъ все время выделяется NaCI; освѣтлениый горячін щелокъ съ содержаніемъ свыше 30% MgCU поетупаетъ въ сосуды для крнсталлизапін, гдѣ выдѣляетсл искусствеввый карналлнтъ и SaCl. Продуктъ этой кри- сталлизаши растноряютъ въ нробвлочяыхъ водахъ отъ КСІ I и получаютъ такимъ^ образом т. кристаллы хлористаго калія II, которые также подвергаютъ пробѣлкѣ; маточный щелокъ от* КСІ II (маточный щелокъ II) поступаетъ на выпарнваніе. Маточные щелока отъ искусственваго карваллита, богатые хлористымъ магніемъ— послѣдніе маточные щелока"—идутъ яа эаводъ для добыванія брома н эатѣмъ выливаются вовъ (стр. 10.S). Ііъ настоящее время удастся получать до Ю110 содержащвгося въ еьіромт. матеріалб хлористаго калія; остальная часть теряется въ остаткахъ отъ раствореніл, въ осадкѣ отъ освѣтленія, въ кристаллизанія CINa и въ послвднихъ маточкыхъ щелокахъ.
Ъ№№йжа№у&£ Я^^З&яятіфЩ іЛ'А ЮФ%Ш Рис. 54. Таблица Ш. Ость, Химическая Технология, 2 изд. (кь стр. 102).
Переработка карналлит а. Сырой карналлить растворяютъ въ маточномъ щслокѣ. Растворъ сырой соли (мутный) Растворъ сырой соли (свѣтлый) кристалл и зуютъ Хлористый к ал ійі нробѣливаіоть щело- комъ и водой Хлор, калій I сужать Нробѣ- лочный щелокъ Маточный щелокъ I выпариіі. кристал. Искус- Послѣд- ствепный ній ма- карнал- точный Хлористый каліѵі II перераба- тыиаютъ какЪ КСІ I ЛИТЪ растноря- ЮТЪ ВЪ нробѣл. щелокъ Маточный щелокъ И выпарпиа- югъ сь маточньімъ щелоки мъ 1 щелокъ Хлористый > U каліи И ослѣдній маточный щелокъ на заводь брома. Илъ разбалтыв. съ водой и нрессуютъ Щелокъ Идъ ОТЪ Прес- ирокали- сованія для раство- реиія сырого карналлита ваютъ, намел ьчаютъ Соль для удобренія ОстатОКЪ ОТЪ растворенІЯ 11г (кам. соль, киаеритъ, ангидридъ) лли оярыскивають холодной водой Остатокъ Кизеритъ и ще- (кам. соль, ангидри'гь) ЛОКЪ даютъ отстояться Остатокъ в-ь шахту Кизери- Щелокъ товый илъ выну- набиваютъ с кается вь формы Кусковой кизеритъ ила растиоряють въ горячей водѣ; при зимней темнературѣ к [> и ст а л л и з у ет сіі Глауберова Щелокъ СОЛЬ выпускается Глауберова соль Щелокъ выпускается вонъ-
104 Переработка сильвинита п твердой соли производится такпмъ ;ке об- разолъ, какъ п карналлита, только размолъ идетъ болѣе топкіи п для уекорепш работы въ котелъ для растворепія помѣщаготъ еще мѣшалку. Важно, чтобы кплеритъ растворялся нрп этомъ по возможности въ малыхъ количествах-!., такъ какъ иначе бѵдегъ выкристаллизовываться двойная еърпокпелая соль магпін и калія. Точно такъ ;ке весьма существенно не ішілъ отброепыхъ но- слѣднпхъ маточныхъ щелоковъ пли, иначе говоря, количество ихъ должно соотвъгствовать имъющемуся на лицо количеству хлорпетаго магпія; въ такомъ елучаѣ оіѵіающіеен отъ кристалл изащп КС1 и насыщенные NaCI маточные щелока вновь возвращаются въ производство длн вышелачпванія повыхъ количествъ сырой соли. Чтобы нзбѣікать увелпчепія объема пхъ прп кипнчеиіи. послѣднее ведутъ прн помощи глухого пара. Большая часть ..твердыхъ солей" п спльвпнптовъ не пдетъ на переработку, а поступаетъ прямо въ продажу, какъ удобрптельныя соля (группа 3 и 4), и на заводь подвергается только размолу. На заводахъ калііі- выхъ солей весьма важвой станціей является выпарная стані'ія, въ особенности для карваллнтовыхъ маточныхъ щелоковъ. До сихъ поръ работали большей частью въ болыппхъ трубчатыхъ котлахъ (рис. 55) въ 60—80 куб. м, емкости, которые, во избнжаьіс нригоранія силен, обогрѣ- ваются не снизу, а ири помощи внутреннихъ жа- ровыхъ трубъ, подобно трубчатымъ наровымъ кот- ламъ. Нзъ тонки a nja- менные газы иоступають направо но срединной жаровой трубѣ Ь. затѣнъ идутъ налѣвя наэадъ по двумъ боковыми трубамъи удаляются въ дымовой каналъ tl: с служить для оиоражниванія еодержимаги котіа. Котлы устроены закрытыми, такъ что развивающШся въ нихъ паръ можетъ быть пущенъ на подогрѣваніе маточныхъ щелоковъ. Гораздо болѣе совершенными являются современные .нноюкорпі/гные выпарные аппараты, построенные по принципу такпхъ же аяяаратовъ въ сахарномъ производствѣ, въ кото- рыхъ отработанны» паръ используетея въ гораздо большей стеовни. Они требуютт. спевіаль- ныхъ нрисооеоблснШ для постоянна™ удалевія ныпидающиѵь изъ щелока содей. Нмѣется пѣлый рядъ конструкции такихъ апиаратовъ, такъ напр. есть трехкороусный аппаратъ Зельф- штроаа; весьма раевространенъ своеобразно устроенный двухкорпусный аниаратъ Шультгепа. фирмы Зауэрбреп въ Стассфуртѣ, изображенный на рис. 56. Аппаратъ состоять изъ двухъ оди- ваковыхъ системъ; система 1 детаіьнѣе разработана на рисунк-в, чѣмъ система II. Соляной растворъ поступаетъ черезъ подогрѣватель (холодильникъ) Q сперва въ систему II и цирну- ліруетъ черезъ выдѣлитсль соли С", нагрѣватель.4", иохьеиную трубу ТУ', пароотдвлительЙ" и спускную трубу F": эагвмъ, подвергнувшись уже сгущенію, ипъ по Q поступаетъ нъ систему I, гдѣ инъ цнркулирустъ по аналогичнымъ аппаратаиъ С", А'. ІУ, В". І". Паръ изъ котла сначала нагрѣнаетъ концентриронаппый щсіокъ въ трубчатомъ нагрѣвателѣ .4': иыхолящая изъ .4' и энергично и одни мающаяся по трубкѣ D' смѣсь щелока и пара (нъ верхней части ТУ кнпѣніе жидкости происходить болѣс энергично, чѣмъ внизу), отдѣляется отъ пара въ наро- отдвлитсл в Л', а щелокъ вмѣстѣ съ выкристаллизовавшейся солью спускается въ отдѣіи- тсль соли С, гдѣ и пронехидигъ отдѣіепіе соли отъ щелжа; отсюда соль подается шнекомъ на фильтрпрсесъ if. Паръ изъ щелока системы I проходить но трубв Р къ нагрЬкатель А": паръ изъ щелока системы II проходить uo R въ иодогрѣватель (? и оттуда въ кондсн- саторъ ИК, который ири иомощи вирыскнванія воды (у J) и воздушнаго насоса УМ вы- качикаетъ пары и газы иаъ системы I и косвенно изъ системы II. Большая высота трубъ ТУ и D' (свыше 10 метровъ) обусловливаем энергичную циркулявію щелока, препятствующую солямъ осѣдать на стѣнкахъ. Рис. Г.5.
105 Сѣрновиелый калій. Въ настанщее время сѣрнокислый калій болЬе не готовить п.ть хлорп- стаго калін и сЬрноі! кислоты, но во „мокрому" онособу—двойнымъ обмѣішмъ водаыгь растворовъ хлористаго каіія п еѣрнокпелііго нагліи, при чемъ, какъ промежуточный продуктъ, образуется двойпая сѣриокислаи соль калія п магшн. Сырыми матеріадаып для этого слушать естествевный чпстый еильвиишпъ, KCl-4-NaCl и кизеритъ MgSO^HaO пли же смвсь обонхъ-,, твердая соль"; раньиіе прпмЬнялц л каймить КСІ, MgSO^.'iHaO, но въ настоящее время находптъ болѣе выгоднымъ продавать его въ непзжЬпенномъ впдѣ. Рис. 5С. Еолп растворить въ горячей водѣ одинаковое число молеьтлъ КС1 и AlgSOi, то при охлажденіи раствора выкристаллизовывается двойной сульфагь калія п иагнін; 2 КCi-j-SMgSCU^ КgS04.MgS0*4-^8^8 и кромЬ того образуется, какь видно изъ уравненія, хлористый магній, который протпводѣйствуетъ указанному ходу реакшн и затрудняетъ преврашеніе въ еѣрнокпелый калій до копна. Весьма мъшаетъ также постоянная поднѣсь сырыхъ матеріаловъ—каленная соль, которая мошетъ давать двойной сульфатъ калія и иатрін 2K->S0iT-XaiS04, тожественный съ естественнымъ минераломъ г-шщттомъ; поэтому сырые .натеріалы, подобно карналлиту, раствориютъ въ такомъ щелокѣ. который по возможности оставляете, каменную соль въ нераегворенноыъ впдѣ.
106 Двойной еульфатъ шлія и магшя КаЗО^М^ЙО-^бНаО кристаллизуется легко большими твердыни кристаллами, тожестве иным и съ природныыъ шёпи- томъ (при менынемъ содержаніи калін образуется лангбеіінитъ K^SCh^JIgSC^i- Онъ находить широкое приігьнеиіе какъ удобреніе, послъ прокалпванія и раз- малываиія; содержитъ около 48—52*/» KgS0+и не болѣе 2,5% хлора. Большая іасть этой двойной соли перерабатывается да.тье на екрнокиелый -калій. Уже простое выщелачиваніе холодной водой извлекает'], изъ двойной соли MgSOi, такъ что большая часть KsS04 остается въ чпстомъ видѣ; полное же раздѣ- леіііе достигается добавлен!емъ хлорпстаго калія. Въ насыщенный растворъ двойного сульфата калія и лагнія вносить при перемънтваніи п умъренномъ подогрѣваніи твердый КС1 въ колпчествѣ несколько болыііемъ, чѣмъ эквива- лентъ количеству Mg; при этомъ выдълнетсн чистый сѣрнокпслый калій; KsS04,M'gS04+3KCl==2KaSOi-j-jUgCli+KCl. Если въ растворѣ содержится болѣе ч'Ьііъ 7°/п MgCU, то обратимая реакція не доходитъ до конца, а потому нельзя брать для этой цѣла карналлитъ вмѣсто КСІ, какъ сырой матеріал-ь. Маточные же щелока идуть па карналлптовый заводъ. Сѣриокислый калій, K2SO4, кристаллизуется въ видѣ твердыхъ призііъ п не содержить воды. Онъ растворпмъ въ 10 часг. холодной воды, въ присутствие же MgSftj онъ легче растворяется въ впдѣ двойной соли. Прокаленный и размолотый, съ содержаніемъ не меиѣе 90*', и почти безъ хлора, онъ пред- ставляетъ высокоцѣнное удобреніе; кромѣ того, онъ примѣннется для изготовленія потаніа и квасцовъ. Побочные продукты. Г.гаг/берова соль. Xa2SOi, ІОН2О. Подобно сульфату калін, натріевый еульфатъ изготовляется на Стассфуртскихъ заводахъ мокры лъ путемъ изъ хлорпстаго натрія и сѣрнокислаго магнія. Въ водномь растворѣ при низкой тем- пературѣ NaCl и MgSOi даюгь противоположную пару солей, вслѣдствіе трудной растворимости сѣрнокислаго натрія на холодѵ: 2Ха014- + MgS04 = MgCl, -f- NtaSO*. Отъ— 5* до 10* реакнія ота доходить почти до конца. На рис. 57 изображена кривая растворимости S04Naa, который ниже 32° кристаллизуется съ 10 молок. НаО, при болѣе же -..г- (. ..- , - .і «т ч в—„ s s- и высокой температурѣ — въ без- Рне. 57. водномъ видѣ. При 0* 100 гран. воды растворнютъ всего 4,7 гр. ЙОіХаа. тогда какъ ХаСІ растворяется 35,7 гр., a MgSOi-2G гр. Работа ведется только зимой. Иеходныит, «атеріаломъ являотея остатки отъ растворенія карналлита, которые состоятъ, гланныяъ образомъ. изъ капанной соли и кизерита (см. таблицу на етр Ѵ.Щ Растворъ, который долженъ содержать иѣкоторык иэбытокъ ХаСІ, подвергают! осввтленію и затѣііъ раэ.іпваютъ вт, деревянные ящики, находящееся на открытом воздухѣ, гдѣ въ одну изъ холоднып. эиапяхъ ночей происхо*ятъ разложеніѳ, котороиу въ особенности способствуетъ перемвшиваиіе. Смь эту перекрясталлкзовываютъ еще одинъ раэъ. Въ пролажу оаа постунаетъ въ видѣ дееятяводной соля или же, если кристад.тзація шла при кииячеиін, въ безводвоиъ видѣ. Соль эта иъ тоиъ отношенік лучше ойыкновепнаго сульфата по ЛебЛііну, что она не содержитъ кислоты и воойще чяще последней; ее прнмѣпяютъ вь стекляЕпомъ производетвѣ и въ красильпоаъ дѣлѣ. і | 1 *-Ь Чг й ' й І _ ' ^ л£ _ 1 •Ля іі it _ _ [ t _^__Z^^i- at'J| — — Г - ± "I-"::::jz: ~ :: ::::: .' -4 . -_ _ ... u22: ._: .: -.. „..j'TL _ : _ __. 2* X- - 4- ИТ 1 Г
107 Яшеритъ, MgS04.H20. Большая часть остатка оть раствореиіи карналлита п твердой соли перерабатывается на ^кусковой" кизерить. Остатокъ помѣщаютъ во вращаюгціеся сѣтчатые барабаны и опрыекивзютъ водой; хлористый ітатрій растворяется, кизерпть же сначала не растворяется: мелкіе кристаллы кизерита уносится со шелокомъ въ вихь ила, который по отстапваніи набпваютъ въ желѣзныя формы, гдѣ онъ постепенно начпнаетъ присоединять въ болыпемъ количестве кристаллпзащонную воду и затвердѣваетъ сплоншыиъ кускомъ. Такой кизерить содержптъ около 60°/„ MgSOi. на ряду съ піпсомъ и т. д. и много воды; его затѣмъ. большей частью въ Англіи, перерабатывають на горькую соль HgSO.ii JHgO, идущую отчасти для медппинскпхъ лѣлей, главнымъ же образонъ (къ сожалвнію) на аппретуру легкихв бунажныхъ тканей (больнгія количества горькой соли изготовляются также изъ греческаго магнезита прп переработка ого на СОа). Послѣдніе маточные іцслоха. На пѣмецкпхъ калійныхь заводахъ при переработке карналлита ежегодно получается въ видь отброса свыше I1/* мил- тоннъ хлоромагшевыхъ шелоковв съ ;}0°/«-нымъ содержаніемъ соли. До смъ поръ не удалось использовать какъ-ннбудь эти громадный маесы соли; попытки переработки ихъ на хлоръ пли соляную кислоту были подавлены успѣхами электрод птическаго полученія хлора. Небольшая часть ихъ пдетъ на нрпготов- леніе магнезіальныхъ препаратовъ; наибольшая же часть, по выдьленіи изъ нея брома, нептралпэацш и освѣтленііі, выпускается въ pl-.кп: если же епускъ солей вь рѣку ненозможенъ, то атп щелока нрпходптся выпаривать и вновь спускать въ шахты. Х.тристын .итііін. MgCU.fllLO, получается въ крнстал.іическомъ вид* при выва- ринаеіи послѣдиихъ иаточкыхъ шезокоиъ. по оеажденін изъ нихъ яге.іѣаа известью; плавится при 117" съ выдвленіемъ воды и соляной кислоты. Его примѣняютъ какъ шихту въ ткадкомт, дѣ.і* и какъ аппретуру (для прндавія ткавн мягкости!, а также вт. воднокъ растворѣ для холодильных!, нашивъ. При сяѣшвніи съ жженой кагнезіен крвпкій растворъ хлорнстаго магнія застываетъ въ такъ называемый „магнезиальный демент-в" {си. далѣе). Гндратъ иьис-и магнія. MgfOH^. по.іучаютъ, осаждая раетворъ хлориетаго магнія известковынъ колокояъ. Благодаря его меньшему эквивалентному нѣсу и растворимости сульфата, его часто примѣняюгъ вмѣсто гидрата окиси кальиія, какъ напр. при омы Jen ін жиров/ь и для осаждепія гидрата окиси хрома. ііагн'ііі былъ впервые полученъ Буизеноиъ въ 1852-иъ году электролизонъ хлорнстаго иагвіл. Вг настоящее время этотъ металэъ готовится ва заводахъ вт. Геиелиигенѣ и Грпссгенмѣ {Эіектрон'В) въ иебольшоыъ коіичествѣ электролизомъ рас плавлен наго карналлита, къ которому прибанляютъ еще N"aCi, а также влавиковаго шпата и т, д.; такая смѣсь солей легче теряетъ воду н плавится, чѣмъ чистый MgCij. Нолѣе детальных!, свѣ- дѣній объ этомъ производствѣ ве имѣется. Старый химическін способъ нозстановлевія хло- ристаго магвія ватрісмъ совершенно оставлена. Мвгній — металлъ серѳбристо-бѣлаго пвѣтэ, еще болѣе лѳгкіИ, чѣмъ алюмияій; уд. вѣсъ его 1,74. На влажионъ воздух* опт. медленно окисляется, горячая же вода разлагается инъ съ ныдѣлевіеыъ водорода. Его принѣняютъ для цѣлен оевѣщеніл въ видѣ порошка в лентъ; ври горѣніи онъ испускаетъ ослѣсите.іьно бѣлый свѣтъ. Весьма цѣвнымъ, какъ кажется, является его свлавъ съ алюминіемъ—магналік съ №—25"/0 нагшя: этотт. сплавъ— серебристс»-бълаго пвѣта, устойчивъ на впздухЬ, дегко подвергается обработке и обладаете мевьшимъ вѣсомъ, чѣмъ алюмипш. Б р о м ъ. Сромь очень распроетрапенъ въ прпродѣ: онъ постоянный спутникъ хлора. Онъ іістрѣчается въ минеральномъ парствѣ въ виді бромпетаго серебра, въ морской волѣ |0.00ti% = iJ0 гр. въ I куб. метрѣ), въ бЛлыиемъ количествѣ въ нѣкоіорыхъ рпасолахъ (Шенебекъ. Соединенные Штаты) и въ Стассфуртскихъ сол ихъ.
108 Послѣдше маточные щелока (Стассфуртъ) содержать въ 1 куб. м. около it кгр. пли 0,15—0,35"/» брома въ видь MgBra; въ настоящее время большая часть такп.ѵь растворовъ идетъ на извлечете брома, вотораго ежегодно получается около 500 тоннъ. Такое же количество добывается на амернканскихъ солеварняхъ, главнымъ образомъ, въ штатѣ ЛІпчигаиъ. Добываніе брома, которому начало въ ОтассфургЬ было положено Франкомъ въ 1865 г.. производится или ненрерывнымъ пропускапіемъ хлора въ растворы хлористаго магігія, содержание бронь, или періодпчеокон перегонкой маточнаго раствора съ перекисью марганца и сѣрной кислотой. Ьромъ получаютъ также при помощи электролиза: токъ выдѣляеть бромъ раньше хлора. Въ 1865 г. 1 кгр. брома стоилъ 50 мар.. въ 1905 г.—2,6 марки. Для непрерывна™ выдѣлевія брома служить „дождевая башня" изъ плотнаго песчаника или граната; башня эта наполнена шамотовыми цилиндрами и имѣетъ внизу и вверху снабженное отвсрегіями дно изъ песчаника. Растворъ хлористаго магніл, распредѣляемый вверху башни при помощи глиняныхт. трубочекъ, равномѣрно стевастъ но гавмотовымі. аилиндрвнъ, а навстрѣчу ему подымается токъ газообразнаго хлора, который получается въ нѣсколькихъ сосудахъ и поддерживается при помощи водяного вентиля всегда подъ однимъ и тѣмг же давленіелі.; еще лучше примѣпять имѣющійся въ продажи дешевый жидкіН хлор т.. Необходимо избѣгать избытка хлори, чтобы не образовался хлористый бромъ. Чтобы вылѣлнть свободный бромъ, остившійся р ист воре кпымъ въ жидкости, обработанный хлоромъ маточный растворъ выпускащтъ изъ башни въ ниже стоящін сосудъ изъ песчаника, гдѣ сто и нагрѣввютъ пвромъ до кнпѣнія. Пары брома по выходѣ изъ башни сгущаются въ глиняномъ змѣевикв. Несгустившвися часть паровъ броми поглощается въ особом ь сосудѣ, наполненномъ влажными желѣзными стружками. При періодическомъ выдвленіи брома употребляются такіе же ящики изъ песчаника или гранита, какъ н для получвнія хлора; ихъ наполняютъ до ' 3 кусками перекиси марганца—нагрузкой, достаточной для 8-дневнаго производства. Точно отлѣреыное количество сѣрной кислоты аыдѣляетъ только бромъ, такъ какъ бромистый нагвій разлагается легче хлористаго иагнія. Можно также пряно проводить въ щелокъ жидкііі хлоръ и эатѣи-ь подвергнуть перегонкѣ. Сырой бро.пъ, содержаний нѣсколько процентовъ хлора и летучія органическін вещества, очищается перегонкой иадъ бромнстымъ желѣзоыъ въ песчавиковыхъ ящикахъ или въ стеклянных!, ретортахъ, изъ которыхъ каждая аонѣщвна въ отдѣльную песчаную баню. Органнческіи иримѣси, какъ менѣе летучія, остаются по большей части съ хлоромъ. Очистки эта особенно опасна вслѣдствіе большой ядовитости паровъ брома; памвщенія нуждаются въ тщательной вентнляціи, Хранятъ бромъ въ бсзонасныхъ отъ огня помѣще- ніяхъ, такъ какъ пожарь въ склвдахъ брома нельзя тушить. СгассфуртскіЙ бромъ по большей части очень чисть, почтп свободенъ отъ хлора и іода; кппитъ при 63°, затвердѣваетъ при— 7.3" и пмѣетъ при 0" уд. ввсь 3.187. Въ продажу онъ поступаетъ въ нричныхъ стек.іянныхъ бутыляхъ, вмѣгцаюіцнхъ 2—4 кгр. брома. ІІримѣняется для приготовленіи эозина и дру- гихъ краеящихъ веіцествъ, также .для бромистаго калія и натрія. Для приго- товлеяія бромистаго ка.тія (Шерингъ) служить бромистоводородная соль закиси и окиси желѣза, которая получается иронуекапіемъ паровъ брома черезъ мокрыя желѣзныя стружки, помѣщенныя въ ящики пзъ песчаника; образующееся при зтомъ соедппепіе представляегъ крупные, черные, легко растворимые кристаллы. II о т а ш ъ. А. Поташъ изъ хлористаго калія, Добываніе поташа и.чъ стассфуртекаго хлористаго калія по способу Ле- блана впервые было введено въ 1S63 г. въ Калькѣ, Слизь Кёльна, Форстеромъ и Грюнебергомъ. Затѣмь возникли много другихъ заводовъ, но большая часть ихъ впослѣдетвіи закрылась. До настояпщго времени сушествовалъ спроеъ, главнымъ образомъ, на менѣе чистый поташъ, въ родѣ того продукта, который добывается щь паточнаго угля, но, должно замѣтить, снросъ на чистый
109 поташъ постоянно возрастает!.. Кромѣ того погашу иэъ хлорпстаго калія приводится выдерживать конкуренцию съ ѣдкпмъ кали и ноташемъ, получаемыми по электролитическому способу. Тнкнмъ образомъ, снособъ Лоблана въ настоящее время является мало выгоднымъ. Работа по этому способу теперь производится лпшь на одной или на двухъ фабрикахъ (П°ммер^і'СДирфъ). Напротнвъ, болыпія количества поташа получаются пяъ хлорпстаго ка.гія но магнезіальному способу. Дмміачный способъ непрпмвнимъдля фабрикант поташа, такъ какъ двууглекислый калій сдпшкоаіъ легко растворимъ въ водѣ. Въ 1905 г. въ Германіп было переработано на нотаніъ, главнымъ обра- эомъ. ио электролитическому способу (стр. 130) около 65,200 тоннъ етаесфурт- скаго хлорпстаго каліч: въ другихъ егранахъ эта соль не прнмъняется ,іля полученш поташа (ср. стр. 100). Поташъ и ъдкое кали употребляются въ сте- клянномъ и мыловаренномъ производств*, въ проияводствъ красокъ, для при- готовленія бромпстаго, іодпстаго и ціаннстаго калія. щавелевой кислоты и другихъ препаратовъ. Въ 1905-мъ году вывозъ поташа пяъ Германін прсвышалъ ввоэъ этого продукта на 10,260 тоннъ, а вывизъ ъдкаго кали —на '^2,200 тоннъ, при чемъ тонна того и другого продукта ігЬнплась въ 350 марокъ. ІІолученіе потаніа по способу Лоблана мало отличается отъ соответствующего полученія соды. Нѣкоторыя различи! обусловливаются болѣе епльнымъ хнмическпмъ характеромъ калія и требуемой поэтому болѣе высокой температурой, точно такъ же, какъ иной растворимостью солей калія. Поташъ растворяется значительно легче, а сѣрнокислый калія труднъе, чьмь соответственный соли натрія. Но возможности чистыіі У8—Wj-HUii хлористый кплій обрабатывается въ сулырат- иыхъ печахъ сѣрлоіі кислотой, какъ оиисано при сѣрнэкнсломъ натрід, при чемъ получается пѣрипкислый калііі и соляная кислота. Если соіяная кислота дешева, то сѣриокислый кішн пркіитов.іяютъ никрымъ путеиъ (ср. стр. 105). Спдавленіе еѣрнокіомаго калія съ углекадьшевой солью п утлсмъ производится въ ручиыхъ или ревильщіньип псчахъ совер- шевно тикъ же, какъ при иолученін соды по способу Леблана; нѵще.іи'іныінір сырого поташа тоже ведется такъ, какъ выщедачивапіе соды. Щелокъ, полученный изв. сырого потадшаго плава, содержитъ много примѣсеЙ: ѣдкое кали, сѣрно- и сірнистокислыя, сѣрнистшг со- единевія, силикаты и значительное количество желѣза, которое находится въ рнстворѣ отчасти въ видѣ двойного соединенія сѣрнистиго калія и желѣза, отчасти же въ видѣ железисто- еинеродистиги калгя. Раетворъ карбонизируютъ и вынарнвыютъ, при чь'нъ сѣрвокислый калііі, иочти иераствиримыіі въ растворѣ поташа, выдѣляется въ оса- докъ; выкристаллизовывается также желѣзисто-сниеродистын каліН K4FeC;-1.-j-3H:,0, всегда образующийся при пилученін поташа въ количествѣ иколо Ѵ^п всего поташа. Смущенный до 55° В6 красиый поташный щелокъ вноентъ въ печь для црокаливанія, гдѣ его выпаривая) тъ до-суха и нрокалкизютъ; ярн этояъ Fe203, АІ3Оа и SiOj переюднтъ въ нерастворимое состояніе. ДГассу растворив) тт. еще раэъ и вторично выпарнмаютъ (утлпчіс отъ соды во способу Леблана); такинъ образомъ получается очищенные кристадлическій поташъ, KjCOj-t-^lljO, иди же прокаленный безводный поташъ, содержащей ft6—98% 1цС03.— Остатки отъ производства іюташа тождественны съ содовыми остатками ерн способѣ Леблана. Мвгнеэіамныіі епоео&ь. Иъ теченіе послъднихъ 10 лѣтъ въ Новомъ Отассфуртѣ поташъ нодучаютъ мокрымъ путемъ, при посредствъ углекислаго магнія, по способу Энгеля, улучшенному Прехтомъ- Этотъ способъ до извѣстной степени сходенъ съ амміачнымъ способомъ полученія соды. Онъ основанъ на трудной растворимости двойной двууглекислой соли калія и магнія KHCOj. JEgCOs, 4НаО, которая выдѣляется въ впдѣ трудно растворима го крнсталличе- скаго осадка при дѣйствіи углекислаго магнія и угольной кислоты на холодный водный раетворъ хлорпстаго калія: 33IgC0i + 2KCl+ftO + COi—2КНС0і. UgCOh+JrlgCli. Двойную соль иромывають растворомв углекислаго магнія, а заіъмъ раз- лагаюгь. получая растворимый поташъ и почти нерастворимый углекислый магаій; послѣдній снова употребляется для фабрнкаціи поташа.
по Разсиатриваемому способу пришлось бороться со многими затруднешями. благодаря которыыъ первый заводъ потернвлъ неудачу въ 1885 г. Оъ хлориетымъ каліемъ п СОа реагируетъ легко лишь кристалличеекій тригидрать, М^СОз, ЗН^О. Но этоть послѣдиій устойчивъ лишь при теыпературахъ, лежащнгь ниже 50*, а при температурь выше 50*, особенно въ присутствии концентрп- рованнаго раствора хлористаго калія, онъ легко превращается въ студенистый двуводный гидратъ углекпслаго магнія, MgC03.2HaO. который трудно всту- паетъ въ реакціи и совершенно не можетъ быть отфпльтрованъ. Двойную соль разлагаютъ. нагрввая ее съ водою подъ давлеиіемъ, при чемъ получаютъ рас- творъ потаят и основную углекислую соль магнія: uoc-твднюю переводить въ кристалличеекій тригидрать, подвергая ее дъйетвію СОа при 30'. Рядомъ съ этимъ существу етъ другой способъ раэложеітія двойной соли, состоящій въ томъ, что ее обрабатывают^, при 20 — 30° водою и гидратомъ окиси магяія; при этомъ получается кристалличеекій тригидрать, вновь годный къ употребление, и растворъ углекпслаго калія. Растворъ уг.іекислаги калія выпарпваюгь, получая пли прокаленный поташъ, который содержптъ 99—100% КэСОз, пли же мелкіе кристаллы т. па». кристаллического поташа, КаСОз-ЭНзО. Поташъ, полученный по магнезіальному способу, очень чпетъ; въ частности, онъ не содержптъ натрія, такъ какъ по- слъдшЙ не образуетъ съ углекислымъ магніемъ двойной соля, подобной двойной еоли калія. Магнезіальный способъ етопть выше леблановекаго и уепѣншо борется еь электродптнчеекпмъ способомъ. ѣііпоі; кплн. ъдкое кали яожетъ быть получено и получалось рааьше, подобно ѣдкояу натру, нэъ поташа при помощи ѣдкой взнести. Калійный щелокъ, подобно растнорамъ ѣдкаго натра, очищали ныпариваніемъ и вы кристалл изо в ьіввлі ем ъ постороннихъ солей, а подъ конеці нагрѣвапіомъ съ селитрой. Полученное ѣдкое кали сплавляли. Этотъ снособъ, по крайней мѣрѣ, нъ Германів теперь не нримѣняется и вес количество ѣдкаго кали приготовляется исключительно элѳктролвтическияъ путеиъ (си. электролнэъ). Б. Поташъ изъ древесной золы. Страви, богатыя лъсамк и бѣдныя путями со об щеп іл, какъ, напр.: Канада, Роесія, Швеціл, Венгрія, Иллирія и т. д.,—и теперь еще жгутъ деревья сноихъ лѣсонъ, травы а степныя растенія съ того дѣіью, чтобы получить наъ нихъ поташъ („лѣсная зола*, „казанская зола"). Въ Роесіи поташъ добывается также изъ соломы, степной травы и разводи- мыхъ въ большояъ количѳстнѣ ради масла подсолнечников^. Та часть калія, которая въ растеаіяхъ находится въ соединения съ органическими кислотами, при сожнганіи растѳній переходить въ углекислый калій. Въ ISGT-мт. году нъ Росеіи было 188 эдводонъ поташа; въ 1901-яъ году на одпомъ занодѣ, нъ Саратовѣ, изъ 1260 товпъ золы подсол не чин кон ъ было приготовлено 295 тонвъ поташа. Соединенные Штаты въ 1900-иъ году но л учили 1755 тоннъ поташа изъ древесной аолы. Еще и теперь въ Германію ввозится изъ Россін поташъ, полученный изъ растеніи. ІіЮ частей дерева, смотря по его сорту я по свойствамъ почвы, даютъ отъ 0,2 до 2% я болѣе золы, состоящее изъ углекислыхъ, сѣрнокнелыхъ, фосфорнокнелыхъ, ілористо- нодородныіъ и крем век нсіихъ солей каліи, натрія, кальяіл, магнія, желѣза, алюмннін и т. д. вь очень изхѣннюіцнхея количеств ахъ. Кора и листья значительно богаче золой, чѣмъ чистая дренесина. По Шрбтеру, ель, взятая аѣзвкомъ, дает т. на 100 кгр. высушепваго на воздухѣ вещества 83') гр. золы, въ которой содержится 23,6% КдО и в% Ыа^О; 100 кгр. сосвы даютъ 570 гр. золы съ содержаніенъ 14% К^О и 1,2% N0,0; 10(1 кгр. березы— 4й) гр. золы, содержащей 19,3% К,0 и 0,7% SiHjO. Такая древесная зола (или зола солоны и степвой травы) перерабатывается на поташъ на поташныѵь эаводалъ. Золу многократно выщелачнваютъ водой въ деревянныхъ чанахъ съ рѣшетчатымъ двойпымъ дномъ, покрытымъ слоемъ соломы, такъ называемыхъ дЗОЛьвикаіъ", при чемъ первоначальные слабые растворы все болѣс и болѣе насыщаютъ потаінѳхъ нри обработкѣ ини новыхъ порпіи свѣжей золы, Растноръ, содержащий 20~25|% соли, выпариваютъ (прежде это дѣлали вѣ горшкахъ—Pol —откуда названіе „воташъ") и провали ни юп. затѣмъ до-вѣла (т. е. до по л наго выгораніи част наъ угля) въ пламенный печахъ. Если сѣрнокислыи соли, вы кристалл изонывающілся во время выпариваніл, нычер- пываютъ, то получается „очищенный поташъ". Выходъ поташа составляетъ перѣдко только
Ill около І0% взятой древес я ой золы. Составь ноташа весьма изиѣнчивъ: 50—SO1^, K,C0j,, 5—30% KaS04, затвиъ NijCOj, КСІ ядругія соіи. Раньше не умѣіи получить изъ древеснаго поташа чистый углекислый кадіК н приготовляли этотъ послѣднШ иутемъ прокаливавія вяннаго капая, кнслаго виннокаслаго ва.іія, содержапіатося въ богатоиъ коліеиъ виноград*. В. ЗІоташъ изъ паточнаго (бардяного) угля. Въ настоящее время въ качествѣ матеріала для технический) полученія поташа имъстъ большое значеніе зола, добываемая изъ сахарной свеклы, г. паз. „паточный уголь". Цослъдпііі является продуктомъ обугливанія свекловичной барды; онъ содержитъ въ ссбѣ весь калій, бывшій въ свекловицѣ. Эта отрасль промышленности была основана во Франціп въ 1859 году Дюбренфо и повсе- мѣстно связана со свеклосахарпымъ нроизводствомъ. Въ Германіп ежегодно получаютъ 27,000 тоннъ паточнаго угля, дающаго 15,000 тоннъ поташа; 100 кгр. патоки даютъ приблизительно 10 кгр. паточнаго угля. Прежде всего изъ свекловичной патоки пзвлекаютъ еахаръ или же ее сбраживаютъ на спиргъ. Винокуренные заводы, которые вырабатывають сппртъ изъ патоки, по отгонкѣ спирта всегда иережигаютъ барду на бардяной уголь; точно такъ же поступает, и сспараніонпые заводы, работавшие по строииіановому способу; при старыхъ же пріемахъ извлеченІя сахара, именно при поноши осмоза, получаются столь разбавленный осмозныя воды, что выпаривать нхь оказывается не выгоднымъ. Барду выпарнваютъ и прокаливаютъ въ открытыхъ пламенныхъ печахъ, при чемъ получается поташъ, смешанный съ малымъ количествомъ угля. Другой способъ состоитъ въ томъ, что выпаренную барду нодвергаютъ cysott перегонкѣ въ закрытыхъ ретортахъ, переводя въ ніань и т. д. улету чи вам щіяся азогъ-сидержащія соединены; въ ретортахъ остается черный паточный уголь, содержаний 10°/0 уг.іерода. Паточный уголь—полуспекшаяся масса солей—содержитъ весьма измѣняю- шіясл количества нанболѣе цѣнной составной части—поташа, по большей части отъ 40 до 70%. На почвахъ, богатыхъ поваренной солью, какъ напр. но Заалу, свекловица поглошаетъ много хлористыхъ соединеній, такъ что преобладающею составною частью паточнаго угля является не поташъ, а хлористый каліи и сода. Только калій, связанный съ органическими кислотами, даеть при прока- лпваніи углекислую соль. Два образчика паточнаго угля имѣли составъ: I Л К2СОя 59,0е/,, 31,7е/,, КСІ 15,2 20,8 K2SOi 4.3 3.1 Na^COs 15,1 :t0,8 KoS и КаЗйОн 0,5 J _ Вода и нерастворимый остатокъ . . (І.О | '" Подвергая дробной кристаллпзаши смѣсь солей, полученную пзъ паточнаго угля, выдѣляютъ отдѣльнып составныя части этой смѣси въ болве пли менѣе чистомъ состояпіи; въ Германіп это производится на особыхъ заволахъ (д-ръ Дюрре—въ ЗІагдебургѣ, Рослау и др.). Паточный уголь размаіызаютъ н з art ль выщелачивают!, водой,' растворъ должевъ быть безявѣтеиъ, т. е. всѣ органнческія вещества дилжны быть разрушены вполнѣ. Отфиль- тровавъ черезъ фнльтрпреесы, прозрачный растворъ выпарнваютъ ва жѳлѣаныхъ csoeopo- .іаіъ, нагрѣнаемых-ь посредствомъ продоженниіъ въ нихъ жаровыхъ трубъ, при чем-ь зыдѣ- ляются только четыре сода: К,пь04, КСІ, NajG03 и NaKCOj, между тѣиъ какъ углекислый калін остается въ растварѣ. Прежде всего выкристаллизовывается трудно растворимый въ растворѣ поташа K,S04, потомъ, при оідаждевін, нзъ раствора вылѣляется КСІ. Выкарияакіе и охлаждѳніѳ жидкости понторяють вѣсколько разъ; при извѣетной кон яент радіи, во арен я выпаркванія выдѣляется NaaC03, а при оілаждевін—КСІ. Такую обработку жидкости продолжает, до тѣхъ поръ, пока въ растворѣ останется линь налое количество хлористыхъ соединен! и1.
ш Подъ конепъ слѣдуетъ обильная крпсталдизашя нонокливпческихъ кристалловъ угле- кислаго калія-натрія КНаСОѳ,вН20, который иіи отіѣляютъ для дальнѣйіпей переработки, или же растворлвугъ въ новой порта поташваго щелока. Остаточный растворъ, содержаний главную массу углеянслаго калія, выпариваютъ досуха въ пламеяныхъ печахъ ва поду изъ шаиотныхъ кирпичей и осторожно прокаливаштъ: получается бѣлая, неспекшаясн касса, которая имѣетъ, наир., такой составъ: 95*;,, К2С04, $-' 0 КіцСОв н во 1'% K3SOj и КС1. Побочные продукты—сода, КС1 и K5S04—отделяются ва цввтробѣжкахъ и проваливаются. Это отдѣлевІе производится гораздо легче, если предварительно перевести у где ни ел ыя соли въ ѣдкія щелочи. На нѣкоторыхъ фабрикахъ такое отдвлеиіе солей не ведугь до ковда, а выиускаютъ въ продажу продуктъ, содержащій 80—85*', и даже 60—6о°'0 КаСОа (Богелія, Венгрія). Г. Поташъ изъ овечьяго пота. Этотъ потаіпъ жпвотнаго происхождепін, вырабатываемый ежегодно въ количествѣ около 2-3,000 тоннъ, доставляется овцами, выдѣлягощимп вмЬсть съ нотонъ болыпія количества каліЙныхъ солей. Немытая шерсть содержпп, 50°;о и болѣе нота а грязи, которые отделяются нромывашемъ; нзъ нихъ 20*/,, со- етавляготь растворимый калійныя соли: КС1. KsSOi, калійиыя соли жарпихъ кислоты олеиновой, стеариновой, валеріановой, уксусной п др.. образовавшихся, вѣроятпо, путемъ омыленія жпровъ, а также натріевыя и амміачныя соли: изъ нерастворпмыхъ вещеетвъ содержатся эфпры холестерина и изохолеетерпна. ВыіЬленіе калія стоить въ связи съ питаіііемъ овецъ и образоваіііемъ шерсти: лучпгіе сорта шерсти содержать больше, низіпіе же сорта ея и шерсть дурно питаемыхъ овеиъ —меньше калія. Въ 1859-мъ году Монене и Рожеле впервые переработали нромывнын воды шерсти на поташъ; въ настоящее время это производится почти на всѣхъ болыпихъ яаводахъ, гдѣ промывается шерсть: въ Бременѣ, въ Дйрепѣ близь Ганновера, въ ХеннпцЬ, во Франціи и БельгІи; одновременно извлекается п шерстяной жиръ. Грязная шерсть, ве подвергавшаяся нитью на саиихъ овлахъ, выщелачивается два и болѣе разъ холодной водой въ желѣзвыхъ или деревлнвыхъ чавахъ, вращающихся на двухъ дапфахъ; растворъ, насыщенный до 10—12° Вй, выпариваютъ въ піамевныхъ иечахъ и ирокалнвають. Въ Дѳренѣ изъ 5,000 кгр. шерсти ежедневно получается 152 игр. сырого поташа со средвимъ составомъ: 78,а% КаСОи, 5,7й;,, КС1, 2,8»/,, К3304, 1,8% Na^SOj, 5°/о нераствориныхъ и Зи>'0 органнческихъ вепдествъ. ІІоташъ нзъ овечьяго пота значительно чище, а именно—бѣднѣе углекислымъ натріемъ, чѣмъ поташъ изъ паточнаго угля, и поэтому его легче перерабатывать; большая часть золы изъ овечьяго пита, добываемой въ Германіи, перерабатывается на заводѣ Гензеля и К" въ Лезумв. При проіыв&ніи сырой шерсти холодной воюй образуется щелокъ, который извлекает!, часть нейтральвыхъ жнровъ (эфиры холестерина и up,), которые разрушаются при прокали ванін. За выщелачиваніемъ на холоду сіѣдуетт. многократное промываніе шерсти горячей мыльной водой; иослѣдняя извлекаете главвую массу жировъ и служитъ потояъ для получеиія шерстяного жира (ланолина, см. ниже жиры). Зола водорослей. Іодъ. При пережпганіи морекпхь водорослей, на берегахъ Нормандіп, Бретанп и Шотландін, получается зола, которая въ Нормандіп называется „варекѴ. а въ Шотландіц —„кельпъ*. Въ Норвегін и Нііоиіп также появилась эта отрасль промышленности. Выброшенный на берегъ морсвія водоросли сжигаются мѣстными жителями на открытомъ воздухѣ, хотя большая часть зтпхъ водорослей сгнпваетъ на мѣстѣ или же служить въ качествѣ удобренія. Въ 1896 г. изъ одной мѣстности въ Норвегін было вывезепо 3 милліона кнлограммовъ золы водорослей, пѣною по 10 пфепннговъ за кгр. Зола водорослей, служившая прежде источникомъ соды, теперь пмѣетъ нѣкоторое значеніе въ качествѣ ма- теріала для нолучешя солей калія и іода. Но значеніе этого матеріала сильно
из уменьшилось, благодаря возможности получать соли калія изъ Германів, а іодъ— изъ Южной Америки. Въ золѣ водорослей больше солей натрія, чѣмъ солей калія. Цѣннан составная часть полы—іодъ, который находить не въ морской водѣ, а лишь въ орі'аниямахъ, обптаюіішхъ въ морѣ. Но обуглинаше водорослей въ закрытыхъ сосудахъ обходится слншкомъ дорого, при сожиганіи же водорослей на открытомъ воздухѣ часть іода дернется. Сплавленная ша спекшаяся зола содержнтъ 0,2—Й".',, іода въ вніѣ солей іоднето- водороднок и іодыоватон кислотъ. Ее выщелачивают!» водий, а затѣмъ раадѣляюг~ь со.ти калія н натрія путемъ фрака і и Кирова и иоН крнсталлизапди, подобно тому, какъ при переработке паточнаго угля (стр. 111). Ііолучаюшіііся въ кондѣ оверацін маточный раствора служить для іюлученія іода или солей іоіи сто водородной н іодноватон кислотъ или я&, накоиецъ, іодоформа, который цолучаютъ, обрабатывая маточный растворъ солью ілорно- в нтв стой кислоты н спиртомъ. Одна большая фибрина въ Гласго ежегодно и ере раО а- тывала 111.000 тоннъ ксльпа, получая 5,000 тоииъ солей натрія (главнымъ образомъ соды), "2,й00 тоннъ хлорнстаго калін, 1,500 тоннъ сѣрнокислаго калія, 1,000 тоннъ сѣры н fij тоннъ іода. Во францік зола морскихъ водорослей перерабатывается на 7, въ Яио»іи—на J фнб- рикахъ.—Органическое вещество морскихъ водорослей при дѣйстнін щелочей диетъ въ высшей степени клейкое вещество, т. паз. наржннъ, которое примѣнястся для склеивапія и для аппрстнроиаиія. Главная масса іода получается изъ маточныхъ раетворовъ чилійской селитры, добываемой на южно-американекпхъ фабрпкахъ. Однв эти фабрики могли бы доставил, іода больше, чѣмъ его требуется на всемъ земномъ шарѣ, но какъ количество добываемаго іода, такъ и цѣны на него устанавливаются по соглаінеііію фабрпкаитовъ. Фабрики Чили могли бы ежегодно получать около 3.800 тоннъ іода, между тЬмъ пхъ экспортъ достпгаетъ 300—Г>00 тоннъ. Въ 1004-мъ году Европа п я расходовала 400 тонпъ іода, нрп чемъ большая часть его пришлась на долю Германіи. Въ 1У03/* году въ Лондонѣ цьна за кгр. іода доходпла до 18—22 марокъ. Свободный іодъ прпмѣняетсп въ краепльномъ производотвѣ, однако большее количество его употребляется въ впдѣ іодистаго калія и іодоформа. Количество іодк, содержащегося въ неочищенной селитрѣ, очень непостоянно: оно колеблется въ предѣіахъ отъ 0,ООЙ до 0,3SB,'o. Ббльшая часть этого іода входить въ составь іодноватокислаго натрія. Маточный растворъ, ост&ющшея иослѣ выкристаллиэо- вааіи селитры, обрабатывает, точно опредѣленнымъ количествомъ квелаго сѣрнн стоки ел аго натрія, благодаря чему выделяется іодъ изъ іодяовагой кислоты: 2NaJ05-f-2NsHS034- -i-3Na:!SO.ii=iJN,aa304 + J2+ІГ20. Если же прибавить пѣсколько большее количество NaHS03 до кислой реанціи раствора, то ныдѣляетея іодъ и изъ іодистово до родной кислоты: HJ03 + SHJ = 6J■+-ЗНгО. Іодъ, выдѣливіпіііся въ впдѣ илистой массы, отпрессовываютъ въ кѣшкахъ или фильтрпрессахъ, послѣ чего его весьма медленно позгоняютъ изъ Ооіьшихъ желіізныхъ днлиндровъ въ рядъ глнняныхъ пріемниковъ, вставленныхъ одннъ въ другой. Необходимый для реакжіи кислый свриистокислыЕ натрій1 получаютъ изъ селитры слѣду- ющимъ обраэонъ. Селитру возотанонляютъ носредстаомъ накалнванія съ угленъ, выщела- чиваютъ и въ растворъ прнбавляютъ сѣрнистую кислоту. Бйлыаая часть маточныхъ раетворовъ селитры не подвергается переработка на іодъ. Хромовокислые калій и ватрій. Изь хромистаго же.іѣзннка, СгяОз.Ь'еО, при нрокалнванія его съ силой и ѣдкой известью при достунв воздуха, получается хромовокислый натрій, который выіцелачиваготъ водой, обрабатывают^ сѣрной кислотой и нычпеленнымъ количесгвомъ хлористаго калін и получаютъ такимъ образомъ трудно растворимый красный двухро.иовокиелмй нами, хромпинъ KsCr^O;. Теперь нредпо- чптаютъ изготовлять хромовую соль натрія, легко растворимую и трудно подвергающуюся очшценію. но зато болѣе дешевую. Выщелоченный водой изъ сплава и нѣсколько сгущенный растворъ соли обрабатывають такпмъ количествомъ сѣрноЙ кислоты, какое необходимо, чтобы хромовокислый натрій превратился въ двухромовокислый, а затѣмъ выпарпваютъ, при чемъ во время 0 стъ, Химическая Технологін. 3
114 еамаго выіщриванія выкристаллизовывается безводный NaaSOi, а при охла- жденіи выпадаетъ чистая двдхромовонатріевая соль КааСггО; въ видѣ болыпихъ красныхъ крпсталловъ. Средніе хромовокислые калій и иатрій Kg&Ci и NaaCrO* получаются изъ двухромовокислыхъ еоединеній дѣйетвіемъ ва поелѣднія ѣдкаго кали или ватра. Прежде производство хромовокислыхъ солей было сосредоточено исключительно въ Шотландіи, въ настоящее же время Германія (Сольвей, Поммеренс- дорфъ, Альбертъ и К°) также изготовляетъ большое количество хромовокис- лыхъ солей, главнымъ образомъ, солей натріа и хромовыхъ квасцовъ, и вывозить звачительное количество этихъ продуктовъ. Соли хромовой кислоты употребляются какъ хорокіее окислительное средство, напр., для полученіа антрахпнона; получакнщеея встьдствіе возетановленія растворы солей окиси хрома оеаждаютъ известью и, прокаливая въ пламевпыхъ нечахь окись хрома съ известью, превращаютъ первую вновь въ хромовую кислоту; еще лучш*> производится такая регенерація хромовой кислоты въ Гёхеть простымъ ікѵн- тролизомъ (безъ добавки хпмическихъ реактпновъ) маточныхъ раотворовъ. получившихся но окончаніи окислешн. Далѣе, растворимый хромовокпелыя соли нримъняютси для нолученія хромовыхъ красокъ—желтаго и краснаго хромовокислаго свинца (крона), хромовыхъ квасцовъ и зеленой окиси хрома; точно такь же громадныя количества нхъ идутъ въ настоящее вреля на хромовое дубленіе кожи. Марганцовокалгеиую соль, КМиО*, получають, сплавляя пиролюзить съ ъдкимъ натромъ и бертоллетовой солью или селитрой, выщелачивая образовав- ніійся марганцовистокислый калій и насыщая растворъ угольвой кислотой; еще лучніе обрабатывать марганцовистокислый калій озономъ, который все количество соли марганцовистой кислоты окиелнетъ въ соль марганцовой кие- лоты. Растворъ фильтрують через"ь азбеетъ и выдѣляютъ иаъ него кристаллы марганцовокиелаго калія путемъ выпариваігія. Превращение зеленой марганцо- вистокаліевой соли въ маргаіщо во кислый калій происходить и при дѣйствіи эле ктрп ческа го тока, но этотъ способъ, новидимому, не примъняетея въ тех- ііикъ. Марганцовока.ііевая соль примѣннетея какъ окислитель, дезннфекци- рующее и бйлящее средство. Бура. ИавВЛ (=NaaO, 2В20з)-Н WH2O. Изъ тосканскихъ фумаролъ, которын начали разрабатываться съ 1815 г., ежегодно добывается до 2,500 тоннъ борной кислоты и буры; на всемъ же зеиномъ нщръ этихъ продуктовъ ежегодно добывается около 14.000 тоннъ. Тоскана, какъ поставщикъ буры, потеряла свое первенствующее значеше, когда въ КадпфорпІп бы-іо открыто большое озеро, въ водь котораго растворена бура, а въ чилійскихъ кордильерахъ были найдены больния залежи боранатро- кальцита (Ха^О, 2СаО, бВаОз, 18НгО) и, наконецъ, въ Невадѣ и Малой Азіп были открыты бораты кальція (борокальцитъ или пандермитъ, CaO, 2BaOa, aq.; колеманитъ, 2СаО, ЗВаОэ. ач-)- Въ средніе вѣка изъ Тибета получали природную буру, т. нал. „тпнкалъ", которая цьнилась очень дорого. Стасефуртъ ежегодно доетавляетъ свыніе 200 тоннъ борацита, 6MgO, 8ВаОз, MgCU- Слѣды борной кислоты содержатся въ водѣ и во всякой почвѣ. Въ настоящее время большую часть буры получають, разлагая природные бораты кальція кипящимъ растворомъ соды, къ которому прибавленъ ХаНСОз; при этомъ известь осаждается въ видѣ углекислой соли. Послѣ ея удаленія изъ горячихъ растворовъ выдѣляютъ неочищенную буру и очищаютъ эту поелѣд-
115 нюю путемъ однократнаго перекрпсталлизовыванія, котирие ведуть очень медленно. Благодари тому, что исходные матеріалы содержать зпачителыіыя количества гипса и NaCl, производство буры сопряжено съ затрудненіямп, который особенно велики, если исходнымъ матеріаломъ служить боронатрокадьцитъ. Свободная борная кислота, ВгОэ, ЗИ$,0, получается изъ Италін, а также приготовляется изъ борацита при двйствіи на него соляной кислоты. Бура примъняется для полученія легкоплавкихъ стеколъ, эмалей, глазурей, красокъ для фарфора; при плавленіи и принаиваніи металловъ (какъ растворитель окисей металловъ); какъ подмѣсь къ гляіщовитому крахмалу. Кромѣ того, она перѣдко употребляется какъ консервирующее средство для питатель- еіыхъ веществъ, особенно въ Америки Послъдній снособъ примѣненія буры не заслуживаетъ одобренін, такъ какъ ее ни въ коеиъ случаъ нельзя считать безвредныиъ веществоиъ. Соѳлинѳнія барія. Производство баріевыхъ прспаратовъ-—хлористаго барія, перекиси барія, литопоновыхъ бѣлилъ и осажденпаго сърнокислаго барія—ведется теперь въ широкихъ размѣрахъ. Обычнымъ исходныиь матеріаломъ для него служить очень распространенный въ природѣ тяже.шгі шпатъ, BaSO-i, который образуетъ кристаллы ромбической системы. При прокалпваніп съ углемъ это соедпнепіе безъ труда возстановляется въ сернистый барій, который легко вступаетъ въ рази а го рода реакціи. ХлорнстыЯ барій, BaCle-j-SHaO. Хлористый барій большею частью готовится на старыхъ содовыхъ заводахъ системы Леблапа въ оставленныхъ безъ употребленія содовыхъ печаяъ. Въ качествѣ матеріаловъ для производства служагъ тонко измельченный тяжелый тиатъ, уголь и растворъ хлористаго кальція, получающійся въ вилѣ отброса при рсгенсраіііп перекиси марганца по способу Вельдона. С концентр и ровавъ этоть растворъ и тщательно перемѣ- іішвъ его съ тяжелымъ пінатомъ и углемъ. смЬсь прокаливаютъ. Работа ведется совершенно такъ же, какъ и при получеиів соды по способу Леблана; смѣсь снлавдяютъ въ ручной содовой печи при постоянномъ помЁпшванІп и пилуча- ютъ пористый сплавь хлористаго барія (подобный содовому плаву), который состоитъ изъ хлористаго барія и сѣрпиетаго кальція; выщелачпваніе этого плава производится по способу Шанкса. Полученный при выщелачиваніп растворъ карбопизируютъ хія удаленін небоѵіьшихъ количествъ сѣроводорода и выпаривають въ желѣзныхъ чренахъ до кристалл изані и. Въ продажу хлористый барій поступаете въ кристалдическомъ, очищенпоиъ и прокаленЕЮиъ (безвод- номъ) впдв. Остатки отъ выщелачиваніп, содержание еѣрнистый кальцій, подобно содовымъ остаткамъ, могутъ быть перерабатываемы съ цѣлью полученія сЬры и сѣрноватистонатріевой соли. Л,)отяг}Хмс шіі барій, BatN^)^, получаютъ прв двоннонъ раздовевіи чиліііскон селитры съ ілорнстымъ баріемъ. Азотнокислый биріи довольно трудно растворинъ въ водѣ, & потому его можно отдѣлнть отъ поваренной соля проиываніенъ и однократной кристал- лнзааіей. Эта соль, подъ наэваБІѳмъ баритовой селитры, вхоівтъ въ составъ различныхъ варив чат ыхъ веществъ; но преимущественно она применяется для полученія перекиси барія. ВаОг. Азотнокислые барій прокаливаютъ гл. гессѳискнхъ тнгляхъ, конденсируя выдвля- юшіеся нри этонъ пары окведавъ азота; эатнмъ череэъ разбитую въ куски, очень пористую окись барія пропускаютъ при темпѳратурѣ fiOO0—7000 токъ сухого воздуха, лишен- наго углекислоты. Перекись барія служить матеріаломъ для полученія перекиси водорода (применяющейся для бѣлевія), а такяѳ для полученія кислорода. Во Франвди ежегодно получаютъ сиышѳ 1,000 тоннъ ВаОа. Другнмъ, Оолѣе рѣдкимъ, нянераломъ, содержащнмъ баріН, является вытеритъ, ВаС03. При навалнвавін въ обыкновенном* пламени этотъ миперал-в не превращается въ s*
116 окись баріа, однако послѣдняя получается, если витернтъ нагрѣть до температуры бвлаго каденія въ токѣ газовъ, не соде ржа щихъ водорода. Искусственно углекислый барій поду чагатъ наъ тлжелаго шпата, вовстановляя его въ сѣрннстыН барій и пропуская аатѣмъ угольную кислоту въ водный растворъ этого соединены; выд*ллющійся врн вослѣдвен операвів H2S сжвгаютъ въ печахъ Клауса совершение такъ же, кагь это дѣлаютъ ври переработкѣ остатковъ содоваго производства по способу Леблана, и получаютъ сѣру. Тѵдратъ описи йдрія, Ba(OH)2 + 8H£0, до снхъ поръ волучаютъ ваъ сѣрнистаго барія; при двйствін воды этотъ послѣдніи распадается на сулыргндратъ и гидратъ окисн: 2BaS-)-2В.,0 = Ba(SH),-)-Ba(OH).,. Полученный растворъ обрабатывагатъ окисью мѣди вдв же окисью пинка, при дѣйствіи которыхъ сульфгндратъ баріи даетъ гидратъ окиси барія. Иаъ всѣхъ соедивенін барія наиболѣе обширное принѣпеніе имѣютъ осажденный сѣрн о квелый барій (Ыапс fixe) и іитопоновыл бѣлила, получаемый наъ сѣравстаго баріа (см. красящія вещества).-—Значительны! количества тяжелаго шпата и витерита прнмѣ- нлютсл также непосредственно, при проиаводствѣ барнтовыхъ стеколъ.
Хлоръ, хлорная известь и хлорноватокислыя соли. Лит.; ВоПАЫд, Fabrikation der ВІѳІсЕіmaterialmen, 1002. Производство хлора развилось одновременно съ производетвомъ Лебла- новекой соды и еще въ настоящее время много хлора и соединений, получаемыхъ изъ хлора, добывается изъ соляной кислоты, получающейся при производства сульфата. Однако теперь большая половина добываема го хлора получается путемъ электролиза; этотъ послъдній споеобъ вновь укрѣпляетъ пзстари существовавшую связь между хлоронъ и щелочами. Всѣ попытки амміачносодоваго производства превратить хлоръ поваренной еоли въ какой-либо пмѣющій рыночную иѣкноеть продуктъ не увѣнчались успѣхомъ; точно такъ же полученіе хлора и соляной кислоты изъ хлористаго магнія оказывается неспособнымъ выдерживать конкуренщю еъ электродитпческимъ способом ъ. Хлоръ служить, главнымъ образомъ, для бѣленія хлопчатобумажныхъ издв- лій и бумаги. Первоначально въ качеетвѣ бѣляіпаго сродства была предложена Жавелевая вода (Парижъ. 17S6)—водный раетворъ хлорноватнотокаліевой соли. Но она была неудобна дли прпмъненія въ промышленности, и лишь съ твхъ поръ, какъ Теннантъ въ Глаего наніелъ споеобъ полученія твердой, удобной .для перевозки бѣлилькой извести, начало развиваться искусственное бѣленіе, примѣняющееся теперь въ ншрокихъ размѣрахъ. Англія до настоящаго времени осталась главнымъ про изводи тел емъ бѣлильной извеети. Этотъ продуктъ получался и теперь еще получаетея въ Англіи на Леблановскихъ фабрикахъ соды. Однако, у хлорной извести появился сильный конкурентъ въ видѣ бѣлильныхъ растворовъ, приготовляемыхъ изъ поваренной еоли электролитпческимъ путемъ на мѣетахъ потребления. Большое количество хлора употребляется для хлори- рованія въ производств* красищихъ веществъ и т. д.; для этой цЬлн предназначена жидкій хлоръ, появившейся въ продажѣ. Хлорноватокислыя соли калія и натрін служатъ для окисленія; кромв того, онѣ примѣннютсн дли производства взрывчатыхъ веществъ. Въ настоящее время на всемъ эемномъ шарѣ ежегодно иолучагать около 250,000 тонегь хлорной извести. Солен хлорноватой кислоты въ Европѣ получаютт. около 9,000 тоннъ, Въ 1905 г. въ Гернанін было получено окало 85,000 тоннъ бѣлпльной взвести, ври чемъ 50,000 товв-ь этого продукта было приготовлено на с четь хлора, полученнаго электроли- тнческимъ путемъ. Вывозъ Нарвой извести изъ Гермавіи превышадъ ввозъ ея въ 1365 г. ва въ 1905 г. ва 2,300 тоннъ, но 150 марокъ 30,300 тоннъ, по 90 марокъ. Напротивъ, вывозъ солей хлорвоватой кислоты изъ Гермавіи былъ меньше ввоза ихъ въ ГерманІю: въ 1895 г. на въ 1905 г. на 75 тонвъ, по 820 марокъ 1,020 тонвъ, по 530 марокъ. Столь болывія взмвненія количествъ назван ныл. я род у кто въ в пѣвь па нніъ обусловлены успѣхами элевтролитнческаго способа полученія хлора, достигнутыми въ течевіе послѣхвяго десятнлѣтія. Гермавія можетъ съ выгодою получать электролитическую хлорную известь, такъ какъ одновременно съ нею получаются ѣлкое кали или ѣдкій яатръ. Напротивъ, производство солей хлорноватой кислоты перешло въ руки иародовъ, располагающих1), дешевымъ всточяикомъ эвергіи въ видѣ силы теченія рѣкъ и т. д.
118 Хлоръ изъ соляной кислоты. Превращеніе соляной кислоты въ хлоръ происходить посредствоыъ оки- сленія ея богатыми кислородомъ соединеніями, какъ, напр.: ЫпОг, РЬОя, СгОз, 1Ша04, НЖ)а. Это окисленіе дешевле всего производится при помощи перекиси марганца; ревкщя протекаетъ по слъдующему уравненію: Мп0і+4На=МпСи+2Ні0; МпСЦ—MnCU+Cb. Паъ остаюіцагося по окончаніи реакщи раствора хлористаго марганца виовь регенерируется перекись марганца по способу Вельдона. Кислородъ воздуха также можеть окислять соляную кислоту въ воду и свободный хлоръ, если смѣсь хлористоводородна го газа и воздуха пропускать черезъ раскаленную хлористую мъдь (епособъ Дикона). Весьма распространенный въ прежнее время способъ Вельдоиа теперь считается не окопомнымъ а примѣняется лишь тамь. гдѣ нътъ возможности найти иное ирпмѣненіе для соляной кислоты, или же тамъ, гдѣ, по мѣстньшъ условіямъ. нельзя утилизировать растворъ хлористаго кальція, получающіися при фабрпкаціи хлора пзъ соляной кпстоты и пиролюзита Способъ Вельдона. Въ Германіи пиролюзита мало, ио богатый залежи его находятся въ Испаніи и на Кавказѣ. Онъ употребляется, кромѣ добыванія хлора, еще для полученія брома, іода, марганцовокаліевой соли, ферромангана и въ стеклян- номъ производетвѣ. Кромѣ перекиси марганца, онъ содержитъ другіе окислы марганца, окись желѣза и углекислую известь. Его цѣпноеть. какъ матеріала для фэбрикащи хлора, опредѣлягстъ по содержанію въ немъ дѣйствующвго кисло- рода, т. е. того кислорода, который, реагируя съ соляной кислотой, образуетъ эквивалентное количество евободнаго хлора; кромѣ того, принимаютъ во вии- маніе примѣсь углекислыхъ солей и окпсловъ, линіь связывающихъ соляную кислоту, но не дающпхъ при дѣйствіи ея хлора. Такъ какъ при работѣ по способу Вельдона перекись марганца постояппо регенерируется, то производство хлора происходить преимущественно насчетъ регенерированной перекиси марганца, представляю шей мелкую илистую, кашицеобразную массу соеднненія перекиси марганца съ ѣдкой известью; эта масса весьма легко реагируетъ съ соляной кислотой. Потеря небольшого количества перекиси марганца--2—3 ч. на 100 ч. бѣлильной извести, неизбъжпая прп производствѣ, возмѣшается добавкой природнаго пиролюзита. Разложеніе перекиси марганца производится только при помощи соляной кислоты. На первый взглядъ казалось бы болѣе выгоднымъ замѣпить половину соляной кислоты оквивалентнымъ количеством^, болѣе деніевой еѣрной, при чемъ въ результате получился бы еѣрнокислый маргапепъ; но регеперпрованіе перекиси марганца изъ еѣрнокислаго марганца при помощи ѣдкой извести является невозможными вслъдствіе малой растворимости образующагоеи прп этомъ сѣрнокислаго кальщя. Добытый посредствомъ перекиси маргаипа ^Вельдоновскій хлоръ'* очень концентрированъ: хлора въ немъ содержится до 90°/» по объему. Приборы, въ которыхъ развивается хлоръ &.юроймі)>ълшяе.іи). представляютъ собою волыв ввутри сосуды, составленные нэъ 6—8 соединввныхъ между собою песчаниковыхъ или гралитныхъ плитъ, вышиной 3 метра и діаметромъ въ 2 метра. Эти приборы снабжены приводящими и отводящими трубками иэъ шамотовой глины. Сначала наполняюсь хлоро- выдѣлителн соляной кислотой, затѣмъ, во мѣрѣ надобности, постепенно прнливаютъ вычисленное количество вельдоновсваго ила, достигая талииъ обраэомъ равномерного выдѣлевіл хлора. Подъ конеиъ реакція содержимое хлоровы делителя иагрѣвается до кнпѣнія посредствомъ водяного пара, который приводятся черезъ трубку, сдѣлавнуи иэъ песчаника. Ееjи соляная кислота достаточно крішва (16—№ В6), то она почти полностью вступаетъ въ рѳашшо. Въ дни хлоровыдѣлителя вдвлавъ кранъ, который служить ил удалевія раствора
119 ~=*~-4 Рис. Іі8. хлористаго марганца; послЬднія течетъ изъ ряда хлоровыдѣлитѳлей по крытому цементному желобу въ общіи сборный пементнровавныи бассейнъ. Копа работают* съ естественнынъ пиролюеитомъ, который вводится въ вид* кусковъ, то въ хлоровыдѣлнтели вставляется еще дырчатое дно иэъ песчаника; реакаію съ пиролюзитомъ проводятъ, нагрѣвая содержимое хлоровыдѣлителя водлнынъ паромъ. Для предоріятій, нуждающихся въ небольшихъ количе- ствахъ xjopa, напр., для фабрикъ, бѣлящихъ вря понощи газообразнаго хлора, часто употребляются неболыдіе хлоровыдѣлители изъ обожженной глины (рис. Й8). Л—отверстів, черезъ которое вводится пиролгазитъ; В—отверстіе для выхода хлора; С—для соляной кислоты; Л—для водяного пара; Е— отверстіе для вытекакщаго наргавцоваго раствора; F—рѣшетчатоедно. Для выключѳніл одного изъ хлоровыдѣлитѳлей иэъ системы газопроводы (дія хлора) снабжены водяным в запорами, нанболѣе простая конструкція которыхъ представлена па рис. 59. Между глав- нымъ проводонъ А и боковой газопроводной трубой И находится U-образная труба, соединенная съ Л и Л при іч- посредствомъ водяного запора. Если хотятъ выключить хлоровыдѣлитель, оканчивающейся трубой В. то черезъ трубку с, снабженную воронкой и запираемую внизу пробкой' /'. вводятъ яъ /I воду. Если эатѣмъ потребуется вновь установить соединедіе, то зыпускаютъ воду черезъ отверстіе f. ЛСидкій хлоръ. Концентрпрованный. почти чистый Вельдоновскій хлоръ. я также хлоръ, получаемый электролптическнмъ іпте.чъ, моікетъ служить для приготовления жидкаго хлора. Его впервые выпустплъ въ продажу въ 1888 г. чБаденскіЙ завадъ анилина в соды". посліі того какъ было установлено, что въ отсутствии воды хлоръ не дѣйствуетъ на желѣзо (Р. Кничъ). Собранный въ газгольдеръ надь ра створ омъ СаСІа (хлоръ въ неиъ почти не раствор и мъ) газъ сжижается посредствомъ желѣ.чныхъ нагнетательныхъ наеосовъ, для смазы- ванія которыхъ служить конпентрпрованная H^SOi, подъ давленіемъ въ 12 ат- мосферъ въ желѣзныкъ трубахъ, охлаждаемыяъ водой; находящееся въ хлорѣ въ вніѣ прнмѣсп воядухъ и газообразный С1Н уходятъ при этомь черезъ вентиль. При работе по другому способу хлоръ сжпжаютъ посредствомъ сплънаго охла- жденія до—50*, достнгаемаго пспареніемъ угольной кислоты, при обыкновенность атмосферномъ давлеиін. Получающаяся жидкость, яме наго цвѣта. температура кнпънін которой равна—33.6*. а удъльный вѣсъ npu-j-15" — 1,43. посту- паетъ въ продажу въ стальныхъ цплпндрахъ. вмѣщающпхъ 60 кгр. Жпдкій хлоръ прпмъняетея на заводахъ красокъ для хлорированія. а также для бѣленін въ отбъльныхъ отдѣлепіяхъ. По пыѣющпмся свѣдѣніямъ. Германіп ежегодно употребляеть свыше 1,000 тоннъ жидкаго хлора {ігЬна за кгр.—приблизительно 0,4 марка). Для химнчески-дѣятельныхъ гаэоаъ въ родѣ хдора предложены интересные нагнетательные насосы. Они состоять вэъ ішлнндровъ, вылолгенпыхъ внутри свинцомъ. ілаицти- выиъ каиненъ и т. д. Роль поршня нграсть какая-либо жидкость, напр., концентрированная сѣрная кислота, уровень которой заставляютъ, посредствомъ нзнвн^вія давлекіл воздуха, подниматься или же опускаться. При такомѣ устройствѣ насоса подвергаемый давленію газъ приходитъ въ сонрикосновепіе только со стѣнкаии сосуда и жидкостью, наполняющею насосъ. Хлорная (бѣлпльная) известь. Гидрать окиси кальнія поглощаетъ хлоръ на холоду, при чемъ, еслп хлоръ приводится не въ избытке, образуются хлорноватистокпслый калыііп, хлористый кальцій и вода: 2Са(ОН)а + 4С1 = Са(0С1)а -f СаСія + 2Н,0. Продукта, реакціп, т. е. смѣсь трегь указанныхъ веществъ, представляетъ т. наа. хлорную известь. Поелѣдняя должна бы была содержать 49°.в хлора.
120 если бы процссеъ протекалъ совершенно такъ, какъ указываетъ уравненіе. Чистая хлорная известь, при дѣйствін на нее избытка кислоты, даетъ обратно весь свободный хлоръ, который былъ затраченъ на ен образованіе: Са(ОС1)а + СаСІа + 2Н2804 = 2Са804+2ЩО -J-4CL Тоть хлоръ, который іюжеть быть свова выдвлен'Б п:*ь хлорной пзвестп дьйсгвіемъ КЕСлотъ, и есть „действующий" хлоръ, содержание котораго онредѣ- ляетъ достоинство даннаго образца хлорной извести. Идеальную хлорную известь, содержащую 49"/ц дъйствующаго хлора, невозможно приготовить. При работѣ съ малыми количествами удастся нолучпть продуктъ, содержаний 40—43*/« дѣй- ствующаго хлора, заводская же хлорная известь содержптъ 35—Зб'/о его. Попытки ввести больніее количество хлора не приводить къ благопріятноыу результату, такъ какъ вызывають разложеніе части уже образовавшейся хлорноватпсто- калыііевой солп. Поэтому хлорпрованіе нрекращаютъ, какъ только процентное соіержаніе дѣйствутщаго хлора въ получаемой хлорной изкестп достигнуть указаннаго предѣла. Соответственно этому, хлорная известь содержптъ оолыное количество гидрата окпеп кальція. Но пос.тьднШ не находится иъ свободномъ состояніи: онъ реагпруегь съ Са(ОС1)і н СаСЬ. образуя основныіі соли. Слѣ- дуеть думать, что главную массу твердой хлорной извести составляешь двойная соль СаС1(ОС1) = Са(ОС!)а-|-СаСІ2 пли же основная двойная соль Са(ОН)ОСІ-|- -|-Са(ОН)С1. Менѣе обосновано предположеніе, что хлорная известь—производное четырех валентна го кальнія и отвѣчаетъ формулѣ СаОСІа. Заводское получение хлорной нзаеопи. Но возможности чистая жженая изиесть гасится такъ, чтобы гидратъ содержалъ до 4% лишней воды; совершенно безводный гидратъ извести не поглощаеті хлора, излишвкъ же воды нызываетъ образованіе конковъ. Из несть раскладынагатъ слоемъ въ 7—10 см. толщины на двѣ ввзкихъ евннцоныхъ или каменныхъ камеръ; дли увелнченія поверхности слон извести, на венъ дѣлвгатся борозды. Дно каявры, по большей части, двіаютъ иэъ асфальтирован ныхъ кирпичей, обложенныхъ кругоиъ плитами нзъ песчаника, на которыхъ устанавливаются стѣны съ крышею, сделанный нзъ свинаа иди нзъ асфальтиронанныхъ влить песчаника; высота как еры приблизительно равна росту челонѣка. Хлоръ нводятъ черезъ глиняную трубку, давая въ то же время воздуху выходъ черезъ отиерстіе ва противоположной стѣк-6 камеры. Когда хлоръ вытѣеннть взъ камеры ноздухъ, отвѳрстіе, предназначенное для выхода поелѣдияго, эакры- ваютъ. Хлоръ осѣдаетъ на дно камрры н поглощается известью сначала быстро, а затѣмъ ■едлениѣе. Нужно особенно внимательно слѣднть за тѣмъ, чтобы температура не поднималась выше іі>0 н чтобы но было избытка хлора, иначе образуется хлорноватая соль; избытокъ хлора особенно опасенъ лвтомъ. Лучше нсего работать елвдугащимъ образомъ; точно вычисленное количество хлора, могущее выл/влиться нзъ опредѣлеинаго числа хлоро- выдѣлителѳй, вводится въ камеру и оставляется на 12—21 часа, до окончанія ревкнін. Въ Гернавін обыкновенно не переившиваюгъ при этонъ извести. Чтобы сдѣлать возиож- вымъ нходъ въ камеру безъ вреда для здоровья, ее предварительно вевтилируютъ по- срѳдствомъ сильного воздуходув наго нѣха Рута. Оставшееся непоглощаннынъ небольшое количество хлора, по его удаленіи нзъ камеры, можетъ быть употреблено для производства бертоллетовой соли (Ауссигъ), Готовая хлорная известь запаковывается въ самыхъ кане- рвхъ въ деревянныя бочки. 64 части гашеной извести теоретически даготъ 100 частей 33-ти процентной хлорной извести; на практики же небольшая часть затрачеипвго хлора переходить въ хлорноватую соль и въ недѣятельныН хлористый кальціи. Весьма вредной оказывается примѣсь въ хлорѣ соляной кислоты, а также угольной кислоты (электролитически хлоръ). Хлорная изііссть—-бѣлый, сухой норошокъ, нзъ котораго холодная вода лпніь медленно извлекаете хлорповатпетокалыцевую соль, обладающую способностью бълить; реашія растворовь хлорной изкеети сильно щелочная. Сниртъ не пзвлекастъ нзъ хлорной извести CaCU- Слабый кислоты выгЬсняютъ езъ растворовь хлорной пзвестп только хлорноватистую кислоту, НОС1; бѣлнппя свойства послѣіней эквивалентны бѣлиіцплъ свойствамъ двухъ атомовъ хлора: НС10 = '2С1 илп 2HC10 = f'UO = 4Cl. При храненіи хлорной извести она постепенно теряетъ дѣйствуюнцй хлоръ. Такое пзыѣненіе ыедлеішѣе всего протекастъ въ тешотѣ п на холоду (V*0/»—ѴаѴо потерп въ мѣсяцъ); на еолнечномъ же
12! овѣту идетъ быстрое разложеніе съ образованіемъ кислорода. Еще менѣе устой- чивымъ является растворъ хлорной извести, который при нагрѣваніп разлагается согласно двумъ уравненіямъ: 3Ca(CI0)a = Ca(C10a)a + 2CaCU и Са(СЮ)* = CaCfe + Оа. Хлорная известь примѣняетея для бѣленія, для дезинфекцІп, длн вытрав- леніи при печатаиіи тканей и для прпготовленія хлороформа. Чтобы достигнуть энергичнаго и быстраго бѣленія, къ ней прибавляют ь нислоты; сама же по еебѣ, въ особенности въ разбавленномъ водномъ растворъ, она дѣйствуетъ медленно или же относительно медленно; доступъ воздуха (СОа) ускорнетъ бѣ- лящее дѣйсгвіе. Содержаніе бѣлильной извести обыкновенно выражается въ процентахь „двйетвующаго хлора". Во Франщи, а также въ Германіи употребляются градусы Гей-Люссака, которые выражаюгь число лнтровъ газообразнаго хлора, выдълиющагося изъ одного килограмма хлорной извести прп дѣйствіп на последнюю кислотъ. Содержаніе въ 36*/0 соотвѣтствуетъ ПН'/а граіусамъ Геіі-Люссака. Количество „дѣйствующаго" хлора въ хлорной извести опредѣ- ляютъ, прибавляя къ раствору послѣдней растворъ іоіпстаго калія, подкисляя затѣмъ и титруя выдѣлпвшіЙся іодъ сѣрноватнсгокнслымъ иатріемъ. Можни также титровать хлорную известь въ щелочномъ растворѣ мышьяковистоЛ кислотой. Бголильныя жидкости прнготовдяютъ не только удектролнтическимъ (стр. ѴЛ'Х\, но в чисто химическими путамъ. Та кг, пропуская газообразный ілоръ въ разбавленное известковое молоко, получаютъ растворъ бѣлильнон' извести. Затѣмъ, обрабатывая этотъ растворъ сѣрвокнслыин солямв ыатрія. магнік или алюнииія, получаютъ, благодаря реакпін обмѣннаго ризложены, жавелевую воду, кагвезіальвую бѣлвльную воду пли глиноземную бѣлизьную волу. Получить бѣлнльныя соли назвав ньиъ неталдіінъ въ твердо «т. вида не удается. Щелочные растворы этихъ солей бѣлятъ нѣсколько быстрѣе, чѣмъ щелочной растворъ хлорной нзвестн. Регеиерація перекиси марганца. Производство хлора по способу Вельдона всегда бываетъ связано съ регеиераціей перекиси марганца нзъ раствора хлористаго марганца. Регенерація производится елъдующимъ образомъ. Изъ раствора хлористаго марганца, приливая избытокъ известковаго молока, осаждаютъ гндрать закиси. Мп(ОН)і, а затѣмъ въ полученную емѣсь вдуваютъ подъ давлепіемъ воздухъ при 50—55°. При такихъ условіііхъ бѣлый Ып(0Н)а окисляется въ бурый Мп(ОН)і, хотя при окисленіп Мп(ОН)а на открытомъ воздухѣ получается лишь гпдратъ Мп(ОЕ)а. Образукшййся ІІп(ОН)* даетъ съ известью солеобразнын соедпнетгія СаО, ЫпОа, aq или СаО, 21ІпОа, aq. Эту реавлцю Вельдон-ь еталъ прнмѣнять для фабричиаго производства съ 1866-го года. На рве. 60 изображенъ весьма совершенный съ технической точки зрвнія в врввятый всюду на практикѣ аппарат-н Вельдона. Растворы маргавда, вытекаютіе нзъ хлоровылѣли- телеи А иъ сборвый бассейнъ Б нейтрализуются въ послѣднемъ СаСОя, при чемъ выпвдаетъ Fe(0H)3 в т. д., в затѣмъ перекачиваются насосоиъ С въ желѣэвые отстойные ящики D, откуда отстоявшійся прозрачный' растворъ хлористаго марганца вмѣстѣ сн промывными водами поступаете въ желѣзную башню для окисленія Е, высота которой доствгаетв 10 иетровъ, а поперечникъ '2-хъ метровъ, Въ этой башнѣ растворъ нагрѣвается иаромъ до аав: затѣмъ къ вену прибанляютъ изъ F взвестконаго молока, которое приготовляется въ GH и накачивается насосоаъ J, въ овредѣленнокъ количества и вдуваютъ воздухъ ври полощи двойной воздуходувки К съ воздупшимъ колпакоиъ h череэъ трубу, окавчнвающуюся многими отварстіями и доходящую до дна башни. Для наблгоденія за ходомъ Окисленія барутъ частыя пробы содержим»™ башнн в твтруютъ все болѣе н болѣе червѣющів осадокъ растворолъ закиси железа и марганцовокаліевой солью. Подъ конепъ дѣлаютъ добавочную прибавку раствора хлористаго марганиа до тѣхъ поръ, пока марганец* не перастанвтъ осаждаться. Работу ведутъ такъ, чтобы получить во возможвоств бѣдвую известью вереквеъ марганца:
122 осадокъ, иивющіи составъ Мп02,СаО, даетъ съ ѲЕСІ—ЙС1; если же составь осадка бу- дѳтъ 2Мп02,СаО, то овъ выдѣляетъ съ ЮНО—401. При нвиболѣе благой рЬатньлп. усло- віяіт. удается получить 2Мп03,СаО, т. е. кислую известковую соль перекиси марганца (въ отсутствіи навести получается Мп9Оэ = Мп03>МпО), при чеиъ ва 1 иол. МпСЬ надо прибавить І'/а «оі. Са(ОН)а. Окисленіе длится 4—5 часовъ. Одннъ опытный рабочГй мо- жетъ свободно провести всю эту операцію, нключая и пробы Вельдоновскаго ила. Замѣ- чательно то обстоятельство, что для правильна™ течеаія процесса необходимо присутствіе раствора хлористаго кальнія. Весь осадокъ Вельдоновскаго ила поступаете изъ башни по МіѴ въ отстоивын баосеннъ О, въ котороиъ рвстворъ хлористаго квльція, содержавши Около 70% всего количества хлора, отдѣляетса ore осадка и выпускается воиъ, илнстыЕ же осадокъ по в ромы ваши его водой перетекаете по QR въ хлоровыдѣлвтели. Способъ это тт. даетъ возможность вполнѣ регенерировать перекись марганца. Рис. во. Снособъ Дикона. Способъ Гёртера и Дпкопа состоять въ томь. что хлористый водородь окисляютъ кпслородомъ воздуха при поередствѣ коптактнаго вещества: 2НСІ+0=2СІ-(-Щ0. Окислить все количество взятаго хлористаго водорода не удается, но та часть его, которая не вступаетъ въ реакщю, не теряется. Въ качествъ кон- тактнаго вещества примѣнима только хлорная мъдь, Полагають, что при дъй- ствін кислорода она превращается, выдѣляя хлоръ, въ хлорокись мѣди и что образовавшаяся хлорокись мѣди, въ свою очередь, реагируетъ съ хлориетымъ водородомъ, образуя хлорную мѣдь и воду.
123 Пропессъ Дикона подчиняется тѣмъ же законностямъ, какъ пропессъ образованія свриаго аіігидрида (стр. 60). Реакція обратима: 2НС1+О^Н20 (паръ)+С1г±Н,Т Кал. Прп низкой температурь она сопровождается положптельиымъ тенловымъ эффектомъ н и деть въ нанравленіи слѣва направо, при чемъ водородъ соединяется съ кпслородомъ. При болъе же высокой температурь сродство Н къ С1 оказывается болѣе силыіымъ, чѣмъ сродство Н къ О. Подобно тому, какъ прп всвхъ другпхъ реакщяхъ, сопровождающихся положптельнымъ тепловымъ эффектомъ, прп экзотермической реакніп получепін хлора по способу Вельдона нпзкая температура оказываетъ благшріятное в.пяпіе. повышая °/о"ное колн- чество НСІ, превращающейся въ хлоръ. Но. съ другой стороны, хлорная мѣдь лишь при 400"—430* вызываетъ такое ускореніе хода реакпіи. которое достаточно для цѣлей производства. Правда, равновѣсіе устанавливается еще бы- стрѣе при температурахъ, лежащпхъ выше 450". Но ври повышеніи температуры выходъ хлора все болѣе п болѣе уменьшается. На ряду съ зтпмъ, хлорная мѣдь улетучивается тѣмь быстрѣс, чѣмъ выше температура. Работая съ обычными смѣсямп хлористаго водорода и воздуха, при 430" можно окислить въ хлоръ 75—80"/о хлористаго водорода, а при 577"—лишь 50"/е (Габеры. Надежды на полное окпелеіііе хлористаго водорода могутъ оправдаться лишь въ томъ случаѣ, если удастся найти каш'е-либо другіе катализаторы. Далѣе, благодаря тому, что хлористый водородъ легко растворпмъ во всѣхъ тѣхъ жидкоетяхъ, который могли бы быть нримѣнены въ качествѣ растворителей для хлора, совершенно невозможно поглотпть образовавшая хлоръ. съ тѣмъ чтобы смѣеь остальныхъ газовъ подвергнуть вторичной обработкѣ въ кон- тактномъ аннаратѣ. Первоначально споеобъ Двкона состоялъ въ слѣдующемъ: кирпичи, раздробленные ю величины орѣха, пропитывались хлорной нѣдыо в высушивались, а затѣмъ были загружаемы на иол к и въ особу в башню, служившую для разложенія. Выделяющаяся ияъ сульфатной печи газообразная соляная кислота, ве подвергалась предварительному поглощению водой, а перемѣгаивалась съ воздухомъ, перегревалась до 400" въ особыхъ желйзвыгъ иерегрѣвателяхъ и эатѣнъ эта смѣсь соступала въ башню для разложенія. Въ такой формѣ споеобъ Дикона представ ля лъ почти непреодолимый эатрудненія. Соляная кислота изъ суль- фатвыхъ печей обладаетъ измѣнчивымъ составомъ и о быка овен но содвржнтъ значительны я количества сѣрноіі кислоты, хлорнаго жеіѣаа, мышьяка а ныли, такъ что контактная масса въ скоромъ времени обыкновенно переставала действовать. Благодаря работамъ Г азе нкл в в ера (Rhenaniaj. сдѣлавшаго этотъ способъ нполыѣ примѣнимымъ на практикѣ, хлоръ, добываемый по способу Днкона-Гвзенклевера, не только одержалъ полную побѣду надъ Вельдоновекнмъ хлоронъ, но и имѣетъ возможность успѣшно конкурировать съ алектролитическимъ хлорояъ. 11о Газенклеверу, соляную кислоту изъ сульфатпыхъ печей воглошаютъ водой такъ, какъ это дѣлается обыкновенно, а яатѣмъ, постепепно ирилявал къ полученному концентрированвому раствору соляной кислоты 00-градусную сѣрную кислоту, получаютъ газообразный пористый водородъ. Чтобы этотъ посіѣдніН ныдѣлнлея полностью, черезъ растворъ подъ конеиъ продуваютъ струю вовдухв; получаюіпін'ся растворъ сѣрной кислоты выпариваютъ, регенерируя такиыъ образомъ сѣрную кислоту. Хотя способъ въ такомъ внюнзмѣввніи является несколько болѣе сдожнымъ, но зато получается равнонѣрный токъ чистой газообразной соляной кислоты, при переработке которой контактная масса остается долгое время действующей1. Токъ хлора, выхо- дящін изъ коптактнаго аппарата, содержитъ не раэложившійся хлористый водородъ, водяной парь, большое количество азота и не вошедшій въ реакніп кислородъ; токъ этотъ сначала направляется въ орошаемую водой башню, гдѣ растворяется весь хлористый водородъ и лишь небольшое количество хлора, и затѣмъ въ башню, орошаемую сѣрноН кислотой, въ которой онъ высушивается. Тотъ растворъ соляной кислоты, который получается при промыванін газовъ водой, поступаетъ обратно въ производство. Тотъ сухой хлоръ, который получается по способу Дикона, въ противоположность Бельдоновскому хлору и электролитическому хлору, бываеть сильно разбавленъ азотомъ и кнелородомъ, такъ что хлора содержится въ иемъ не болѣе 8—10% по объему. Вслѣдствіе этого онъ не пригодснъ для производства хлорной извести въ обыкновешшхъ, употреблмемыхъ для этой нъли, камерахъ.
124 Газенклеверу удалось побороть и это неудобство: для производства хлорной извести уже нѣсколько лътъ иримѣняются въ Штольбергѣ и Рейнау, а также и въ другихъ, кромѣ Германіи, страпахъ цилиндртескіе аппараты завода Rhenarria, которые работаютъ автоматически и непрерывно и, кромѣ того, устра- няють тоть вредъ. которому подвергаются рабочіе. имѣющіе дѣло со старыми камерами для хлорной извести. Па рис. 61 иэображенъ циливдричеекііі аппаратъ завода Rlienania. Овъ еоетонтъ нзъ шести расположенные другъ надъ другомъ чугунныхъ дилиндровъ въ 4 метра длины, въ которыхт. вращаются транспортирующее дшекн, васаженвые на горизонтальный оси W и Рис. 61. приводимые въ движевіе при помощи зубчатыхъ колесъ Z. Гашеная известь забрасывается череэъ Л въ верхвіЗ цилиндръ и оттуда постепенно передвигается сверху ввизъ черѳвъ веѣ 6 пилнндронъ ао направлепію етрвіокъ ври помощи трав спорте ровъ, тогда квкъ гаао- ОбрааныЗ хлоръ, поступающей въ аппаратъ при С, движется навстречу извести; черезъ D выдѣляются газы, лишенные хлора. Хлорная известь поступаѳтъ въ сборный сосудъ В, снабженный заслонной, откуда ее отъ времени до времени выпускаютъ въ подставленвыя бочки. Какъ цилиндры, тявъ н мѣшалки сдѣланы изъ чугуна и покрыты особыиъ лакоиъ, не поддающимся дѣнствіш хлора; составъ этого іаиа с оставляв п. фабричный секреть. Крышки К ел ужам, для не правлен ія какнхъ-лнбо заиинокъ внутри аппарата. Дпиарагь этотъ можетъ работать только съ разбавленнымъ хіорнымъ газомъ, Вельдоновскін же хюръ дѣнствуетъ сдишкомъ энергично.
125 Другіе источники д;ля хлора и соляной кислоты. Въ тѣсной связи съ раэвитіемъ аиміачноеодоваго производства стоить задача полу- чевія ілора и солявой кислоты нзъ отбросовъ этого производства—растворовъ хлористаго кальнія или хлористаго &ымонІя. Сольвен1, напр., предлагалъ получать хлоръ, накаливая пористый кальній съ кремневой кислотой или гjиной въ струѣ воздуха. Мондъ выдѣлялъ твердым хлористый аммопін, охдаждая его маточный раетворъ про со лощи хододнльныхъ ■ашинъ, испарялъ твердый Г\ТН4С! н при 300° пропускать диесощнрованныН паръ надъ MgO(-fKCl). При этомъ НС1 реагируетт, съ MgO, образуя MgCla (и воду), амніакъ же проходить беаъ изиѣневія. Наконедъ, MgCla при накаливаніи въ струѣ воздуха разлагался ва MgO и CL>. Такимъ образомъ, Мондъ поставилъ задачу получить MgGl2 ва счетъ хлор , входящаго въ составь отбросовъ акміачпосодоваго производства. Той же дѣін пытались достигнуть болѣе простымъ споеобомъ, именно: разлагал растворъ NH,C1 не известью, а окисью магнія. Однако, какъ перечисленные способы, такъ н всѣ другія попытки выдѣлнть хлоръ изъ отбросовъ амміачносодоваго производства совершенно ве ниѣди успѣха. Съ другой стороны, беэпоіезное выбрасываиіе вовъ тѣхъ 500,000 тоннъ хюристаго магніл, которые ежегодно уносятся въ рѣки съ послѣднини паточными растворами стасс- фуртскихъ ааводовъ (стр. ЮТ), настоятельно указываетъ н£ необходимость утилизировать тѣмъ или другнмъ споеобомъ этомъ хюръ. Кристаллически! хлористый хагнін, ври нагрѣ- ванін его до п.іаи.іеніл, разлагается, выдѣлян соляную кислоту. Но въ видѣ соляной кислоты выявляется только около половины хлора, входящаго въ составь хлор ист аго иагвія, на счетъ же другой половины образуется х-іорокись нагнія. Последняя вполнѣ разлагается въ струѣ водяного пара на соляную кислоту и магнезію. Съ другой стороны, безводный хлористый магніН иди хюроки«ь магнія, при иакаінванін въ струѣ воздуха, выдѣіяютъ свободный хлоръ, при чемъ полное выдв.існіе достигается только тогда, когда масса не плавится и остается пористой. Этими свойствами хлористаго нагнія въ широкомъ ргіэмѣрѣ впервые воспользовались Вельдоиъ и Пекнней въ Салнндрв (Южная Франнія) для утилизами наточпыхъ растворовъ находящихся тамъ морскихъ соляныхъ проыысловъ (стр. ЧІ>), но скоро пришлось прекратить ото производство. Около ІЧЯО-го года два завода солей каліл въ Новомь-Стассфуртв в въ Лсопольдс- галлѣ начади получать хлоръ в соляную кислоту изъ хлористаго магніл, пользуясь приблизительно такими же аппаратами, какъ Вельдоиъ и Пехиней. Производство хлора прекратилось в па этихь заводахъ, но они продолжают!, получать соляную кислоту, при чемъ одновремевво съ нею получается окись нагнія, которая прииѣняется, между прочннъ, для по- лученія поташа по магнезиальному способу. Въ Леопольде гад л* работаю гъ аіѣдующинъ обра- эоиъ; сгущенный растворъ хлористаго нагнія сиѣшнваютъ съ окисью нагнія и формуютъ эту смѣсь въ твердая плитки хлорокисн иагвія съ средкамъ состав о мъ 40% MgClj, W% MgO и .50% воды. Плитки рядами укіадываютъ въ шахтенную шамотовую печь и накаливаютъ при помощи нижней топки, при чемъ впускается въ избыткѣ водявой паръ. Плитки постепенно спускаются все ниже и выдѣдяюгь ббльшую часть своего хлора въ видѣ соляной кислоты, свободной отъ хлора, но сильно разбавленной топочными газами; ее сгущаютъ въ обыквовенныхъ ко идеи сан ion иыхъ башпяхъ токомъ воды. Твердый остатокъ, съ содѳр- жавіемъ 85% MgO и 15% MgCU, размалывается; часть его идстъ для приготовления поваго количества хд о роя иен магніл- Йо и этотъ способъ не ножстъ разе читывать на обширное прямѣненіе, такъ какъ овъ не въ состоянии конкурировать съ Электролитическииъ хлоромъ. Электролиаъ хлориѳтыхъ щелочей. Лит.: Haber, Techniscbe Elektrolyse, l$98.-~-Ferrhland, I)ie elektrochemische Industrie Dentschlands, 1904.—Forster, Elektrocnemie, 1905. 15 дѣтъ тому назадъ хлоръ, хлорную известь, щелочи, соли хлорноватой кислоты и бълильные растворы начали получать путемъ электролиза. Когда черезъ водный растворъ какой-нибудь соли проходить электрически токъ, то ея составным части—іовы, заряженные азектричествомъ,—направляются къ адектродакь. Напр., положительный іонъ Си" мвднаго купороса направляется къ катоду, гдѣ отдаегь свой -f-заряда или же воспринимаеть равное этому заряду количество-—адектричества, и г.тЬ онъ выдѣдяется въ видѣ металлической мѣди; отрицательный же іонъ (8О4)" идегь къ аноду, гдѣ на счетъ его образуются сѣрпая кислота и кислородъ. При этомъ, если аподъ едѣланъ изъ мѣди, то опъ принимаетъ упастіе въ реакцш; аніонъ S(V не выдѣ-
126 ляется въ свободномъ видѣ, а переводить Си въ C11SO4- Если растворъ очень с.табъ и напряжете тока велико, то одновременно происходить и разложеиіе воды. Первичный цроцессъ часто сопровождается вторичными. Такъ, растворъ поваренной соли сначала распадается на Ха и СІ'; но на катодѣ вмѣсто Na появляются водородъ и ѣдкій натръ; хлоръ же превращаетъ диффундирующій по направленію къ аноду ѣдкій натръ въ хлорноватистую и хлорноватую соли. Въ 1859-мъ году Гитторфъ показалъ, что электролитическіе іоны тождественны съ атомамв и атомными группами (радикалами), съ которыми мы имѣемъ дѣло при химическихъ реакцінхъ. Затѣмъ, въ 1887-мъ году, Арреніусъ высказать гипотезу, что большая часть молекулъ электролитовъ (солей, мине- ральныхъ кпслотъ и основаній), растворенныхъ въ водѣ, диссощирована на свободные іоны (электролитическая диссоніанія) и что, такъ какъ токъ проходить черезъ жидкость только при посредствѣ евободныхъ іоновъ, то, соответственно этому, лучине проводники, вообще говоря, наиболѣе диссоцінрованы. Электрическая энергія представляетъ произведете силы тока, измеренной въ амперахъ, на напряжете тона, измѣренное въ вольтахъ. Ыѣрою электрической энергіи служить вольтъ-амперъ или уатгъ, который эквпвалентенъ 0,24 малой кялоріп; 736 уаттъ = 1 лошадиной силѣ (PS)=75 ки.тограммъ-мет- рамъ. Количество электрической энергіи. необходимой для электролиза, вычи- слнетсясъ приблизительною точностью на основаній термпческпхъ данныхъ. Напр.: NaCl — Na-r-Cl-96,400 Кал. Ка+НйО = NaOH-|- Н+43,440 „_ Всего—53,000 Кал., слѣдовательно, для того, чтобы получить изъ 58,5 гр. NaCJ, раствореннаго въ водѣ, 40 гр. NaOH, 35,5 гр. СІ и 1 гр. Н, необходимо израсходовать 53,000 Кал. или же 220,80о( =-^'^)уаттъ сек. По закону Фарадея всѣ іоны обладають одинаковыми коли честна ми-[-К. или же—Е на каждую валентность (электрохимическіе эквиваленты), иначе говоря, если для выдѣленія 1 гр. водорода необходимо затратить 96,п40 ампе- ровъ (=вулон. сек.), то такое же количество амиеровъ необходимо для выдѣленія 108 гр. Ag., 63,6 гр. Сп изъ закисной соли мѣди или 31,8 гр. мъди изъ окисной соли мѣди. Но одно количество амперовъ еще не опредѣляетъ возможности выдѣлить данный электрохимическій эквивалентъ, такъ какъ, хотя различные эквиваленты обладаютъ одинаковыми но величинѣ зарядами, но удерживаютъ эти послѣдыіе съ весьма различною силой или, говоря иными словами, рааіичные электрохимическіе эквиваленты обладають различными химическими сродствами. Для того, чтобы элекгролизъ могъ осуществиться, необходимо, чтобы праходящіВ черезъ растворъ токъ обладалъ извѣстнымъ на- пряженіемъ, именно: напряжете тока должно быть достаточнымъ для того, чтобы преодолѣть „поляризащю1', т. е. напряженіе силъ химнческаго сродства, который дѣйствують въ направленіи, противоноложномъ дѣйствію тока. Электрическую энергію обыкновенно еравнивають съ силою текущей воды. Двйсгвіе, которое можетъ произвести эта послѣдняя, измѣряется произве- деніемъ изъ количества воды, протекающей въ течете одной секунды, на высоту падеыія (давленІе) этой воды. Аналогичнымъ образомъ работа, которую можетъ произвести электрическая энергія, измѣряется произведеніемъ количества электричества, проходящаго въ теченіе секунды, на напряженіе тока. Далѣе, вытекая изъ-Произвольно больнюго сосуіа въ 5 м. выніины, вода не можетъ подняться на высоту 8 м. въ другой, сообщающейся съ первымъ, пустой сосудъ, какъ бы ни былъ малъ этотъ послѣдній: давлепіе воды въ нервомъ еосудв не достаточно велико для того, чтобы она могла подняться на высоту 8 м. во второмъ со-
127 судъ. Аналогичнымъ образомъ, если ны возьмемъ одииъ элементъ Даніэля, имъюіщй напряженіе въ 1,1 вольтъ. или же даже сотню элементовъ Даніэля, соединенныхъ ііараллельно и потому дагощихъ токъ такого же наирнженін, яакъ одинъ элементъ,—мы не будемъ въ состояніи разложить разведенную сѣрную кислоту, такъ какъ напряжете тока будетъ недостаточнымъ, чтобы преодолѣть противоположное подяризаціонное сродство водорода къ кислороду. Напротив*, электролизъ разведенной еѣрной кислоты легко произвести съ помощью двугь элементовъ Даніэля, соединенныхъ последовательно, такъ какъ они даютъ токъ въ 2,2 вольта напряженія. Но закону Ома, сила тока J определяется электромоторной силой (канря- женіемь) Е и сопротивлепіемъ цѣни W, при чемъ соотношеніе между назван- ными величинами выражается уравненіемъ J= —. При электролизЬ часть применяемой электромоторной силы тратится на то, чтобы иреодолѣть „напряжете разложеііія" электролита е—, т. е. то сопротивленіе разложенію электри- ческимъ токомъ, которое оказываетъ электролить. Соотвѣтственно этому, выше- Е—е нрнведенное уравненіе принимаетъ слвдукнцщ видъ: J=—^~. Напряжете разложения е зависитъ только отъ силъ химическаго сродства; его можно определить, если известны J, Е и W, такъ какъ е = Е —J W. Можно также вычислить напряженіе разложения съ приблизительного точностью по „правилу Томсона-1, на основаніи тепловыхъ эффектовъ. Пользуясь этимъ правиломъ, мы находимъ что для аіектролиза одной граммомолекулы поваренной соли, растворенной въ водѣ, необходимо затратить 220.S00 вольтъ-амперовъ (стр. 126). Съ другой стороны, согласно закону Фарадея, для электролиза одной граммомолекулы поваренной соли необходима спла тока =96,540 амнерамъ и, слѣдовательно, минимальное напряженіе тока при электролизв поваренной соли должно быть 220,800 „ „ раВЕІ°-96,540= 2>3 В0Л1,та- Значительная часть напряженія тока тратится (превращается въ эквивалентное количество теплоты) на то, чтобы преодолѣть сильное сопротивленіе ирохожденію тока, оказываемое электролитомъ. Поэтому, чтобы получить отъ даннаго источника электричества токъ сравнительно большой силы, необходимо примѣнять значительно большее напряжение ванны, чѣмъ вычисленное минимальное наиряжеяіе. Но, если принять во внимаше, что выходы иродуктовъ аіектролиза зависять исключительно только отъ силы тока, то станетъ нонятнымъ, что экономическія сообрнженія требують примѣненія возможно меньніаго напряженія тока при возможно большей силѣ его. Это требование выполняюсь, уменьшая, насколько возможно, сопротивленіе электролита: берутъ, напримѣръ, аіектроды съ большою поверхностью и помѣщаютъ пхъ вблизи другь отъ друга, а также прпмѣняютъ хорошо проводнице токъ концентрированные и, если возможно, горячіе растворы солей. При электролизв водныхъ растворовъ хлористыхъ щелочей могугъ получаться раашчные продукты, въ зависимости отъ вторпчныхъ. чисто химическпхъ реакній. Въ самомъ дълѣ, если примѣнить пористую діафрагму, которая мѣ- ніаетъ хлору, выделяющемуся на анодѣ, реагировать съ ѣдкой щелочью, образующеюся у катода, то электролизъ приводить къ нолученію хлора и ѣдкой щелочи. Напротивъ, при рабоіѣ безъ діафрагмы на счетъ хлора и щелочи образуется сначала соль хлорноватистой кислоты, а затѣмъ соль хлорноватой кислоты. Соотвѣтственно этому различаготъ электролизы: 1) для полученія хлора и щелочей; 2) для полученія бѣлильныхъ растворовъ; 3) для полученія солей хлорноватой кислоты.
128 Чтобы получить токъ при помощи силы водяного теченія, газомотора или паровой маншны, химику необходима помощь электротехника. Затвмъ по- лученный токъ ішо распределить по многочисленнымъ неболынпмъ приборамъ для электролаза такъ, чтобы онъ обладать надлежащимъ напряженіенъ и надлежащею плотностью. Эта работа придаете, электрохимическимъ заводамъ особый отпечатокъ. Хлоръ и ѣдкоѳ кали, Основапія этий промышленности заложены химпческпмъ заводомъ „Грпсо- геймъ-Электровъ", ноставившимъ практически „способъ діафрагмы"; первый заводь былъ устроенъ въ 1890-мъ год;' въ Грпссгеймв, а зіітѣігь, ножке, вцл- киклв отдѣленія въ БпттерфельдЬ, вблизи залежей дешевяго буриго угля, и въ Рейнфельденѣ, блиэъ Базеля; послѣдній имѣетъ въ срормъ распоряжении нап- болѣе крупную по размѣрамъ водяную силу (16,000 лош. свлъ), которая пптаеть электрохпмпческіе заводы, добывающіе алюэшній п натрій. По этому же методу діафрагмы работаютъ: Баденскій заводь анвлнна и соды, который, между прочимъ, готовить при помощи электроднтическаго хлора монохлорук- сусную кислоту для синтеза индвго, затЬмъ фабрики красокъ въ Гёхстѣ (Герстгофенъ на Лехѣ, 7,500 лот. силъ), Букау-Аммендорфъ и Вестерегелыіъ. На другомъ принципѣ основанъ „ртутный способъ", введенный въ Англіи въ 1892-мъ году Кастяеръ-Келльнеръ Компапіей; онъ примѣпяетея также въ Остерніенбургѣ (у Кбтена) и въ Жемаппѣ (Бельгія). Самый новый Ауссиговсий „снособъ колокола", ноявивіпійсн въ 1898-мъ году, ноставленъ на заводахъ въ Ауссигѣ, Биттерфельдѣ, Греппинѣ и Сальбке. Такъ какъ на электролизъ равномолекулярныхъ количеетвъ хлористаго натрія п хлористаго калія затрачивается почти одни и то же количество электрической энергіи и такъ какъ, слѣдователыю, стоимость полученія 56 граммовъ болѣе иѣшіаго КОН такова же, вакъ в полученія 40 граммовъ NaOH (не включая, конечно, стоимости пеходнаго сырого матеріала), то до сихъ поръ электролитически получается, глвввымъ образомъ, ѣдкое кали, на ряду съ бѣлильной известью. Производство Германів въ 1904-мъ году выразилось въ язготовлевіи 28,000 тоннъ :ілектролитическаго ѣдкаго кали и 5,000 тоннъ ѣікаго натра (включая сюда потаіпъ и соду), сверхъ того получено хлора въ кімичествѣ, отвѣчающемъ 50—60,000 тоннъ бѣлильной извести. Почти а/з нѣмепкой бѣлильной извести — электролитическаго ироисхожденія, тогда какъ во Франдін таковой J/a—V'- Только электролизъ сдѣлалъ Германію независимой отъ англійской бѣлильной извести (см. стр. 117). Способъ еъ діафраг.иой. Въ объемистомъ ящпкѣ пзъ желѣза (рис. 62 по Гейссерманну) стоить 6 узкихъ закрытыхъ сосудовъ d въ качествѣ діафрагмъ, съ помѣщенпыми въ нпхъ угольными пластинами, которыя нредставляють еобой параллельно расположенные аноды; въ нромежуткахъ между сосудами нодвѣ- ніены желѣзныя пластины ';, образующія вмѣстѣ со стѣнками желѣзнаго ящпка катодъ. Электролитомъ служить растворъ хлористаго калія. При пропускали тока іоны хлора СГ проходить черезъ діафрагму въ анодную камеру, а іоны калія К* взвутри наружу, гдѣ они и разряжаются, образуя КОН и Н. Въ анодную камеру черезъ л вводится чистый насыщенный растворъ хлористаго калія и, такъ какъ этотъ растворъ постепенно бѣднѣеть содержаніемъ соли, то этотъ недоетатокъ пополняется періодическимъ введеніемъ твердой соли 96—99%-наго состава. Можно взамѣнъ этого впускать въ анодную камеру медленную струю насыщеннаго раствора хлористаго калія. Газообразный же хлоръ выдѣляется изъ е. Общая катодная камера иолучаеть болѣе слабый растворъ хлористаго
129 калія, который по достаточномъ насьшенін ѣднимъ нал и выпускается черезъ кранъ т. и заменяется затвмъ евъжпмъ. Для уменьшения сопротивления току электроды съ ихъ большими поверхностями ставятся по возможности ближе другь къ другу и вся ванна обогрѣваетея до 80—90° прп полоща парового кожуіа. Для удачной постановив способа съ ііафрагмов весьма существенвымъ является нзготовленіе врочныхъ діафрагиъ съ достаточной степенью порнстоств. Грвссгеймъ-Элек- тронъ пользуется діафрагнаин нэъ портландскаго цемента, который приготовляется ив раствйрѣ поварен вой соли н во затвердініи выщелачивается водой; удобными сказались также азбестовьія пластинки, покрытия тонквмъ слоеиъ цемента (азбестъ санъ во сѳб* подвергается сальному разъЬданію|. Слабо прокаленная глнна не выдержвваотъ дѣЯствія щелочи, масса же Пукали изъ сильно обожяенваго каолива Слншконъ дорога. Анодами служатъ властннкн иэъ ретортваго графита; графить этотъ разналываютъ, формуютъ нодъ сильнынъ іавленіемъ, прнмЬшавъ къ нему венного смолы, в затвмъ, положввъ пластины въ угольный порошокъ, прокаівваютъ ихъ, доводя постепенно жаръ до бИлаго каіенія. Нанлучшимъ считается американский ашесоновскій графить, прокаленный въ электрической печи. Хлоръ на уголь ве двКстнуетъ, но послѣднін разъѣдаетсд киелородояъ in statu nasccndi в хлорноватвстокнслой солью, при чемъ образуется углекислота, сильно загрязняющая электролитвчеси]и хлоръ. Впоінѣ свободны отъ итого дефекта новые нагнетитные аноды Грнсегѳймъ-Электрона иэъ сплавленвой, проводящей токъ закись-окиси желѣза, которые, какъ кажется, начинвютъ вытѣснлть угольные аноды. Рис. в-2. Чтобы получить удовлетворительные выхода иъ единицу времени, необходимо брать Сильный токъ и работать съ силой тока въ 100—200 амперъ иа квадр. нетръ при 4-хъволь- тахъ (по крайней мѣрѣ) напряяеиія въ ваввѣ. 11 рв 4 вольт ах ъ для 35,5 гр. С1+56 гр. КОН j-1 гр. Н требуется 4X96540 = 386160 вольтъ-амперъ—или ваттъ-секундъ = 525 л. с. въ секунду; иначе: 1 лош. сила даетъ въ 24 часа 5,85 кгр. хлора = 16 кгр. бѣлильнон извести, 9,94 кгр. КОН и 0,17 кгр. (2 куб. н.) водорода. При вапряісевів нъ б вольтъ та же затрата энѳргіи даетъ всего *'5 указавныхъ продуктовъ, во въ болѣе короткіН вро- нежутокъ времени. Превращеше хлористаго калія въ ъдное кали по способу съ діафрагмой не можеть быть проведено до конца. Какъ только въ растворѣ образуется достаточное количество ѣдкоп щелочи, последняя начинаегь принимать участіе въ проведенін тока и электролизъ по уравненію 2NaOH ~ 2Na 4- 2(ОНУ, которые по вторичному проііеесу даютъ на катодѣ 2NaOH+2H, а на анодъ НяО и О. Соотвѣтственная этому процессу затрата энергіа идетъ, очевидно, на разложеніе воды не только безъ пользы, но и со вредомъ, такъ какъ іоны гидроксила даютъ хлорноватистую соль, дЪйегвуюшуго разрушительно на угольные аноды и доставляющую этимъ углекислоту; послѣдняя, смѣшиваясь съ хлоромъ, пони- жаетъ его достоинство. Поэтому электролизъ оетанавливаютъ, какъ только '/а часть хлористаго калія перешла въ ѣдкое кали, и перепускаютъ катодный шелокъ съ
130 содержаніемъ 50—75 гр. КОН в 150—200 гр. КСІ въ лвгрѣ на выпарную станцію, гдѣ про изводи ген отдъленіе хлористаго калія оть ъдкаго кали. Для выпариваиія электрод нтическихъ ѣдкихъ каліевыхъ и натровыхъ щелоковъ примѣннттся многокорпусные выпарные аппараты изъчугуна, издавна уже употребляемые для вьшариванія обыкновенная натроваго щелока. Для электролитическихъ, богатыхъ солью щелоковъ необходимы особый приепособле- ніа для постояннаго удаленія выпадающей соли. На рис. 63 изображенъ одинъ корпуеъ такого аппарата («Т. Кауфманнъ и К"). Выпадающая въ корпусѣ Л соль (КСІ или NaCl) поступаетъ въ сосудъ В, который при помощи мъшалки и тр а испорти рующаго шнека періодически переводить соль въ чугунный фильтровальный котелъ С, гдѣ оть соли отсасывается щелокъ; ятотъ щелокъ по DE поступаетъ обратно въ выпарной аппаратъ (ср. рис. 55 на стр. 105). Хлористый калій трудно растворимъ въ ерѣпеомъ каліевомъ щелокъ, какъ и СШа—въ натривомъ; 100 гр. ка- ліеваго іцелова въ off Не— 1.53 уд. в. содержать въ растворъ 49 гр. КОН и только 0,6 гр. КСІ. Электролитическое ъдкое кали ностуиаетъ въ продажу обыкновенно въ видь щелока въ 50= Вё; въ Германіи оно вполнѣ вытьснидо ъдкое кали изъ поташа. При дальнъйшемъ сгущеиіи и кристаллизадіи при 60°, изъ него можно получить свободный оть хлора твердый гидратъ ъдкаго кали КОН+НаО (ниже 32° кристаллизуется КОН+ЗгЬО). Электрохи- мическіе заводы готовятъ также и Ряс. 63. поташъ. Электролитическая бѣлиль- ная известь, изготовляемая въ обыкновенные камерахъ для бълильной извести, содержить обыкновенно 35—36°/в хлора, если въ хлоре не слишкомъ много COs (не болѣе 5 об. %); СОа медлеанъе дѣйствуетъ на известь, чѣмъ хлоръ. На одну часть ъдкаго кали получается до двухъ частей бълильной извести. Гаргрнвсъ н Ббрдъ въ Ааглін (Мнддльввчъ) получвютъ нет. хлористаго ватрія во собственному свособу съ диафрагмой бѣлнльную известь в соду, пропуская во время электролиза въ катодную жидкость струи угольков квеіоты ваъ известковой обжигательной оечн; злектролнзъ вря атомъ можно вровестн несколько далѣе, но не до конпа. Въ Соедивенныхъ Штатахъ болынія фабрики целлюлозы иолучоютъ электролитически хлоръ н затѣяъ, проводя его въ разбавленное известковое молоко, получаютъ необходимый для ннхъ бѣлвльный щелокъ. Катодаый щелокъ въ концентрированноаъ вндѣ аримѣаяетоя для полученія натронной целлюлозы илн же пряно о пускается въ рѣку. Водородъ, иолучающійся при злектролиаѣ, обыкновенно иропадаетв дароиъ; въ Гер- ианін его волjчается ежегодно, дримѣрао, около 7 ивл. куб. иетровъ. Главлввавіе его сопряжено съ опасностью, въ особевностн слѣдуетъ избѣгать поааланія его въ трубы, провода щія хлоръ; перевозка его въ стольныхъ двлвндрахъ обыкновенно обходится дороже, чѣмъ волучевіе его на мѣстѣ электролвзомъ натроваго щелока влв же изъ желѣза н сѣрной кислоты. Его употребляютъ, напр., для иаполненія воздуитныхъ шаровъ для военныхъ дѣлеН; Грнссгевмъ-Электронъ ородаетъ его въ бомбахъ, сжатымъ иодъ 150 атм., для горѣлокъ, работаю щиіъ аа водородѣ в сжатомъ воздухѣ. Можетъ-быть, въ будущей, ъ, въ сіучаѣ недостатка соіявов кислоты (чего въ настоящее вреия ожидать нельзя), овъ будетъ примѣ- вятмя вмѣстѣ съ электролитнческииъ хлоромъ для синтеза соляной кислоты.
131 Колокольный способъ, изобрѣтенный на химическомъ заводѣ въ Дуссигѣ (стр. 128) не примѣпяетъ ни діафрагмъ, ни ртути, но держитъ при помощи „колокола" анодную и катодную жидкости разделенными, пользуясь разностью игь удъіьныхъ вѣсовъ. Рис. 64 иэображаетъ поперечный и продольный разръзъ такой колокольной ванны по патенту Ауссиговскаго завода. Въ ваннѣ W стоягъ 25 невсиьяихъ уаквхъ, снизу открытых* коіокоіовъ G; ваяна н коло(40ja сдѣланы иаъ каиениаго натеріала, посдѣдніе же снаружи покрыты желѣзными диета- ни е, образующими катодъ. Въ верхней часта кімокоіовъ помѣщено по одному уголь нон у аяоду а, такъ что между нимъ и сгвнкамнколокодаобраэуетса узкііі просвѣгъ. Воѣ коло ао ja введены въ цѣпь аарадлеіьно. Производство идетъ непрерывно; чврезъ отверстіе с въ угольяоыъ анодѣ втекаегь насыщенный раствор» хіорнстаго ваіія, который спокойно передвигается вннэъ чврезъ иногочисленныя отверст]я трібки d; при пропуская]и тока ойраэующіЙся тяжвдыВ калівный щелояъ стеиаетъ внизъ, наполняѳтъ весь ящнкъ и непрерывно уходить но перепускной трубѣ і. Газообразный хлоръ выдвинется черѳаъ f; отверстія д устанав- ливаютъ взаимный соойщенія между галовымъ пространством всіхъ 25 колоколовъ. Рис. 61. Щелочная катодная жидкость образуетъ въ нижней части колокола у s (рис. 65) рѣзко отграниченный слой, сохраненіе к ото ра го является наиболѣе важной задачей въ „колокольпомъ" способъ. Этотъ отграниченный слой не долшенъ подвергаться размѣшиваяію или значительному перемѣщенію вверхъ или внизъ. При періодическомъ производствѣ нейтральный слой передвигался бы кверху, вслъдствіе нередвиженія (ОН)' іоновъ къ аноду (въ катодной жидкости электролизу подвергается предпочтительно КОН. въ анодной жпдкостп— КС1; начиная со сред- няго слоя іоны (ОН)' все болѣе и болѣе замѣіцаются СГ такъ что на анодѣ разряжается, главнымъ образомъ, СІ'); такое передвижение впередъ сдерживается при ностоян- номъ производствѣ постояннымъ првтокомъ свѣжаго раствора КС1 къ аноду и этотъ притокъ долженъ быть, въ зависимости отъ напряжеаія ванны и отъ температуры, урегулироввнъ такъ, чтобы пограничный слой s въ колокоіѣ отстоялъ на достаточное число сантиметровъ отъ нижняго конца анода. Сильное нагрѣваніе электролита не должно быть допускаемо. Колокольный способъ даеть щелока, значительно болѣе богатые щелочью (до 125 гр. КОН въ I литрѣ), чѣмъ щелока по способу съ діафрагмой; но и при немъ нельзя довести электролизъ хлористой соли до конца, такъ какъ, на ряду съ хлоромъ, начинаетъ выдѣляться все въ болыпемъ и больніемъ количестве кислородъ, который и окисляетъ угли. Точно такъ же хлоръ, растворенный въ стекающей внизъ анодной жидкости, образуетъ нѣкоторое количество хлорно- Рнс. 65.
132 ватистаго и хлорноватаго калія; впрочемъ, насыщенный растворъ хлориетаго калія раетворяетъ очень много хлора, а большая часть хлорноватистой соли возетаповлнетея вновь на катодѣ. Напряженіе ванны держится въ 4—5 вольть, выходъ тока еоставляетъ 85—90%. Крупоымъ недостаткомъ метода явлиются малые размѣры апиаратовъ, такъ: въ Аусеигъ производство идетъ не мепѣе, какъ па 25,000 кодоколахъ. Ртутный способа. По ртутному или амальгамному способу пзъ раствора поваренной соли еначала получаются хлоръ и амальгама натрія, и потому дая катода беруть ртуть, съ которой соединяется разряжающійся іонъ натрія, не вступая въ реакпію съ водой. Эта амальгама въ другой вапнѣ приводится въ соприкосновепіе съ водой, при чемъ образуются NaOH и Н и ртуть регенерируется. Споеобъ этотъ, принпипіалъно весьма изящный, такъ какъ обходится бегѵь ііафрагмъ, наталкивается на болыыія практпческія затрудненія при его технической постаповкѣ. Кастн еръ- К елл ьн е ръ Ко м пан ія ставя гь по Кастнеру этотъ методъ с.іѣдую- щимъ образомъ (схема на рис.66). Въящн- кѣ нвъ шифер ни х-ь плитъ А В, на днѣ его, находится тоннін с .sou ртути; по и вред и вѣ его находится массивная цѣльная перегородка й, не доходящая вполнѣ до дна, такт, что растворы въ отдѣленіяхъ А в В вполнѣ Отдѣлены друга отъ друга. Въ анодной камерѣ А находится растворъ поваренное 2\9 !шш} соли> въ катодной В—растворъ ѣдкаго МяШ натра. Токъ идетъ отъ авода с (уголь) р „ вд черевъ ртуть къ катоду е (желѣзо), такъ что ртуть является промѳжуточнынъ лвупо- люсвыиъ электродомъ. Въ электроднваторѣ А ртуть служвгь катодомъ и принниаетъ іоны Na, переводя нхъ въ амальгаму, тогда какъ хлоръ съ помѣщеннаго горизонтально угольнаго электрода выдѣляѳтся наружу. Въ отдѣ леніи В, гдѣ амальгама разлагается, послѣднля является анодомъ, а желѣзиыи лвгтъ с— катодоиъ; здѣсь эдектролвзу подвергается NaOH, который иоеылаетъ Na къ катоду, гдѣ онъ и разряжается, выдѣлля NaOH в Н, тогда какъ (ОН)' нзвлекаетъ иаъ амальгамы Na и образует!, новое количество NaOII. При такомъ образованы и разложепін амальгамы натрія въ одном в то Я же нѣпп является необходнмымъ постоянное передввженіе образующейся въ А амальгамы въ итлѣ- леніе В. Это достигается медленнымх покачивавіеиъ ящика при помоіпв эксцентрика Z. Кромѣ того, въ В должно окисляться столько Na, сколько его возстанавлввается въ А. Это условие не выполнимо въ полной мѣрѣ, такъ какъ въ А часть натрія извлекается взъ амальгамы водой и хлоронъ; поэтому въ В получается нзбытокъ тока, который превращаете часть ртути въ оквсь ртутн. Кастнеръ устраняетъ этотъ нзбытокъ, включая добавочвое соединеніе между амальгамой и хѳлѣзнымъ электродонъ въ отдвлевіи В. Сольвѳй употребляете простыл ваниы, въ которыхъ онъ только подвѳргаетъ электролизу хлористую соль. Съ одной стороны къ ваннѣ медленно прнтекаетъ ртуть, съ другой же постоянно оттекаетъ въ сторону вѳрхвій, содержаний амальгаму, сдой; растворъ хлористой соли течетъ въ обратномъ направленіи. Вытекающая амальгама съ с одержан іеяъ 0,2% Na подвергается въ особыхъ сосудахъ простои обработкѣ водявыиъ парояъ безъ всякіігО тока. Сольвей въ свонхъ ваннахъ держнтъ напряжевіе на 1 вольтъ больше, чѣнъ Кастнеръ, такъ какъ работа тока у Сольвея соотвѣтствуегв химическому процессу: NaCI=Na(Hg)+CI. тогда какъ у Кастнера: NaCI-r-HaO=NaOH+Cl, т. е. пропессъ, требующіи значвтельно меньшее количество эяергіи (стр. 126). Ртутный споеобъ даетъ прямо, не содержания хлора, щелочной растворъ съ 20"^-нымъ и болѣе содержаніенъ; какъ натровый щелокъ (Сольвей), такъ н хлоръ почти не содержать углекислот ы.^ Акі-ръ-ираирлсъ. Ком па ві л Акеръ-процесса на Піагарѣ разлагаете электролитически расплавленный хлористый ватрій въ ваннѣ, футеровавноё магнезіей; катодомъ служить жидкіи свинепъ, который принимаете въ себя Na въ видѣ сплава свинпа съ натріемъ (до 4% Na), анодъ—взъ графита. Сплавь свинца н натрія разлагаютъ водянымъ парояъ на свивеиъ и расплавленный NaOH. Ванна не получает нагрѣва снаружв, но содержимое ея находится въ расплавлениомъ состоявін на счетъ теплоты тока; т. плав. NaCl = 775°. Напряжевіе въ ваннѣ—в вольтъ. Волѣѳ подробныхъ свѣдвніВ об-ь этомъ способѣ не инѣется.
133 Электролитические бѣлильные щелока. Если электролпзъ раствора поваренной соли ведется безъ діагфрагмы п такъ, что анодная и катодная жидкости перемѣніиваютсн, то не получается нп газообразнаго хлора, нп ѣдкаго натра, но вслѣдетвіе ихъ взапмотЬйствін образуется хлорноватистая соль: 2ХаОН ~\- 2СІ = NaCl -f- NaOCl + ЦіО. і'астворъ этотъ прямо плеть на бѣленіе. Электролитический способъ получянія бѣлпль- нілхъ солей основанъ Эрмитомъ п Келльперомъ и все болѣе и болѣе примѣня- етсн на заводахъ Келльнера, Эттелн, Шѵкерта и т. д. Ддя электролиза берутъ 10°,'и-пый нейтральный растворт. поваренной еолп; работа ведется прп охлажденід п прп высокой сп.тЬ тока въ 1000—1500 ам- перъ на кв. метръ: наилучшими электродами являются электроды пэъ ирцди- етой платины. Выходъ тока но образованію хлорноватистой соли (НС10 = 2С1) сначала превосходить 90°г0, но вскорѣ сильно падаетъ, такъ что для полученія бѣлильнаго щелока съ содержаніемъ болѣе 3% активяаго хлора требуется значительный расходъ электрической энергів. Хлорноватистая соль у катода вновь воястановлнетсн вь хлористую соль, въ особенности при низкой плотности тока на катодѣ, и на анодъ образуется все болье и болѣе хлорноватая соль. Въ конпентрированныхъ растворахъ токъ лучніе используется, чѣмъ въ болѣе слабыхъ, но соль затрачивается въ болыиемъ количества, такъ, напр.: при 5" ,1-онъ растворѣ поваренной со.ш получается щелокъ съ 0,311 „ дЬйствующаго хлора при выходѣ тока въ 50й 0; при 15".0-омъ растворѣ и при томъ же выходе тока получается 1,4° „ лѣйств;юіцаго хлора. При прибавленщ нѣкотораго количества хлорпстаго кальщя выходъ дѣйствуюіцаго х.тора удваивается; прибавка двухромовокиола го калія даетъ еще лучше результаты, но его надобно удалить изъ раствора передъ тѣмъ какъ употреблять щелокь для бѣленія (смотри хлорноватыя соли). Расходъ на 1 кгр. дѣйствующаго хлора считаютъ равнымъ 10 кгр. соли. Кеільверовскіи алектролнзаторъ для полученія бѣлильныхъ щелавовъ содержвт-в большое число влектродовъ в&ъ нриднстоВ платины въ видѣ стѳклянныхъ пластинъ, обмотанныхъ проволокой; овв расположены въ ящикѣ нзъ камеиваго матеріала ао снстеиѣ срѳднвныхъ про- водвиковъ; пентробѣжвын васосъ забвраетъ растворт. салв ияъ резервуара, служащаго одновременно для охлажденія, я пропускает!, его постоянно череаъ элѳктролизаторъ.—Гаааъ и Этте ль употребляютъ аналогично расположенный уголь в ия пластины; алектролиэаторъ вомѣщается в-ь болыпін сборвнвъ (служавцв также для охлажденія), а циркулявія раствора соли изъ электролнаатора я обратно производится при помощи выдѣляющагося водорода, который въ каждой ваннѣ вытѣсвяѳтъ щелокъ чѳрезъ нелкІя отвѳрстія наружу. Угояьяыя пластины изготовляются по особому способу, такъ что оиѣ являются сравнительно устовчввымв и не оврашЕваютъ щелока. Электролитически бѣлиіьный щелокъ, разбавленный до содержа- вія хлора въ 0,1—0,5%, употребляется для бвленія хлопка (идущаго на нзготовленіе тканей) и целлюлозы для бумажнаго производства; онъ аамѣняетъ собой растворт. бѣлнльнои извести, такъ какъ отбѣіиваетъ лучше, чѣмъ послѣдняя, вбо обладаете болѣе слабой щелочной реакніеі; вообще хлорноватистонатріевая соль лучше, чвмъ кальпдевая соль. Растворъ этотъ довольно устойчнвъ, но перевозка его слипгкомъ дорога. Стоимость электролитическая способа бвленія пока не ниже стоимости бвленія хлор вой известью. Хлорноватокислыя соли калія и натрІя. Хторыовато кислый калій KClOs и хлорновато кислый натрій ХаСЮа содержать дѣйствующІй кислородь въ количествѣ, соотвѣтствуюшемъ затраченному на пхЪ нзготовленіе хлору (6С1=30); кпелородъ этотъ присоединена еще мснѣе прочно, чѣмъ въ нитратахъ, такъ что эти соли ніпроко примѣняются какъ окислительное средство при ириготовленіи взрывчатыхъ веществъ, спичекъ, красяпщхъ веществъ и при печатаніи красками тканей. Соль калія трудно растворима въ холодной водѣ, легко кристаллизуется и потому легче получается; натріевая соль растворнется легко и въ холодной водѣ и потому является болѣе удобной при прпмѣненіп въ водныхъ растворахъ- Раньніе хлорнова-
134 токислыя соли получались пропускайемъ въ известковое молоко газообразваго хлора, въ особенности разбавленнаго хлора отъ Діщоновскаго процесса в веяна го хлора, являющегося отбросомъ въ какомъ-либо производстве; полученная кальдіевая соль, не кристаллизующаяся, превращалась двойньшъ обмѣномъ съ КС1 или NaCl въ КСЮэ и NaCIOs соотвѣтственно. Десять лѣтъ тому яазадъ электролитически способъ почти вполнѣ вытвенплъ старый способъ, пользуясь дешевой водяной силой въ Альпахъ, въ Швещп и на Ніагарѣ; только «отбросный* хлоръ перерабатывается по старому способу (напр., въ Ренат и). Старый способа. Газообразный хлоръ пропускаютъ въ известковое молоко, находящееся въ жедѣзныхъ вллиндрахъ съ мѣшалками. Жидкость, вслѣдствіе протекающее реакпіи, нагрѣвается до 40—60е, благодаря чеху ускоряется превращен!е первоначально образующейся хлорноватистой солв въ хлорноватую: 6Ca(OH)a + 12Cl = Ca(aOs)2 + oCaCl3-l-GH20. Окончаніе реакяіи узнается по поянленію розовой окраски, которая занисит-ь отъ образования слѣловъ марганцовокислой соля. Усредненный н отфильтрованный растворъ Обрабатывают* КСІ, ври чемъ выкристаллизовывается хлорновато кислы и каліЙ; дальнѣй- шее выдѣленіе К СЮ, достигается сидьпыхъ охлахденіеиъ (при помощи юлоднльвыхъ ма- шииъ) щелока, содержащего болынія количества CaCU Сырая хлорноват окал іевая соль освобождается отъ примѣси хлористыхъ солей однократнымъ нерекристалхизовывашѳмъ иэъ воды. Для получѳвія хлорноватонатріевой соли тотъ же самый растворъ обрабатывают^ вмѣсто хлорветаго калія хлориетымъ натріенъ; загѣмъ даютъ сначала выкристаллизоваться CaClj, осаждаю тъ остальной кальній глауберовой солью и раэдѣляютъ кристалл взашей хлор- новатокислыіі натріі отъ хлорветаго натрія. 100 частей воды растворяютъ при 20° 99 частей NaClOj и всего 7,3 части КС10а. Для полученія 1 кгр. КСЮа надобно затратить хлора въ 7 раэъ болѣе. чѣнъ для 1 кгр. бѣлнльной извести; иэъ эатрачиваеяаго хлора "/6 его (теоретически, а въ дѣйстви- тельности еще болѣе) переход и гв въ хлорокальпіевый щелокъ, составляю щіВ отбрось, во зато этотъ хлоръ эамѣщается эквивалентаымъ количеством* автивнаго кислорода. Электролитическое полученіе хлорноватыхъ солей. Почти одновременно съ введеніемъ эдектролитическаго способа полученія хлора и ъдкаго калп въ Германіп, французы Галль и Монтлоръ въ 1890-мъ году примѣнили этотъ способъ для добыванія хлорноватокислаго калія (Валлорбъ въ Швейцаріи). Сначала работа велась съ діафрагмой и катодная жидкость постоянно подводилась къ аноду; теперь же средніе насыщенные растворы хлори- стаго каліп электролизируются безъ діафрагмы при помощи анодовъ изъ ири- дистоплатиновой сътки; въ ванны помъщаютъ простыя мъшалки. Небольшое выдѣлепіе хлора въ началѣ электролиза устраняютъ прибавкой неболыпого количества КОН, но, благодаря этому, часть тока пропадаетъ бѳзполезно. Лучше выхода получаются при работѣ въ слабо подкисленной ваннѣ: кажется, что свободная хлорноватистая кислота очень способствуете образовапію хлорноватой соли: NaCl-)-2H0Ct —NaClOj-(-2НС1. Значительныя потери тока происходить вслъдствіе возстановлевія у катода первично образующейся хлорноватистой соли; для подавлеиія этого пронесся прибавляютъ въ элентролить около 0,2% хлористаго кальщ'я или, еще лучше, немного двухромовокислаго налыпя, при чемъ на катодѣ получается тонкій слой Са(ОН)з или О(0Н)з. который, какъ діафраша, уменьтаеть процеесъ возстановлеггія ва катодъ. Хлорноватая соль довольно устойчива по отнотенію къ току; во время электролиза часть ея выкристаллизовывается. Отъ прохохденія тока вавна нагрѣвается до 40" в болѣе. Насыщенная КС 10, (отчасти выкристаллизовавшимся) жидкость спускается язъ ваквы и подвергается полной кри- сталдизандн; маточный растворъ отъ нея, насыщенный вновь КСІ, возвращаютъ обратно въ ванну. Пропессъ образовали хлорвоватой солв происходить, въ общемъ, по уравнвнію: КСІ4-ЗНд0 = КС10в-г<іН, такъ что побочныиъ продукіоыъ является только водоролъ—
135 ''а куб. м. на 1 кгр. хлорноватой соли. Расхода тока ва 1 иол. KC10j = 6Cl вычисляется^ 96540 X 6 = ТТ~ = 161 анперочасу: 1 амнвръ въ 24 часа дветъ 18,3 гр. КСІО,.—Хлорнобато~ гяіе.ѵый натрііі получается такииъ же путем, изъ NaCl; только отдѣленіе его отъ CLfia фракционированной вристалливаціеіі довольно затруднительно. Если содержание хлористой соли въ электролитной жидкости падаегъ ниже 5%, то при влевтролиаѣ образуется нее болѣе и болѣе хлориокислый пвтрік NaC104; наийолѣе обильно овъ образуется при низкой тѳмпературѣ и слабой плотности това, такъ что хлорноватая соль окончательно нечѳзаетъ. Црн содержаніи хлористой соли свыше 10% и при болѣѳ вы совой тенпературѣ хлорнокиелая соль не образуется. Для опредѣденія актпвиаго хлора и выхода това при электролитнческомъ полученіи хлорноватистым н хлорноватый, солей прнбѣгаютъ къ слѣдугаиіему способу. Ііъ одву дѣпь съ ванной включаогъ одновременно мѣдный и грвжучегазовый вольтаивтръ. Количество осажденной иѣдн уваэываегь на разнѣры нотреблеиія тока: на 31,8 гр. Сн можно ожидать обравовавіѳ 35,5 гр. дѣйствующаго хлора, при чеиъ надо считать 1 иол. NaC10 = 2CI, 1 нол. NaC]0, = 6CI. Дѣйствительвое количество дѣнствуіоиіаго хлора опредѣляется нутенъ перегонки онредѣлевваго ойъеиа раствора съ соляной кислотой, при чемъ хлоръ поглощается растворомт. Іодвстаго валія и выдѣлввтім'ся іодъ титруется ейрноиатистокнелынъ натріемъ. Хлоръ въ хлорноватистой соли титруется пряно мышьяковистой кислотой; хлоръ же хлорноватой соли или его кислородный эквивалента опредѣляется но разности. Потеря тока вслѣдствіе разложенія воды онредѣляется путѳиъ сравнения количества выдѣляющагося кислорода съ колвчествоиъ кнелорода, выдѣлнвшннея въ греиучегазовомъ вольтаметрѣ; потере же вслѣдствіе воэетанонленія на катодѣ опредѣляютъ по недостатку водорода сравнительно съ воличестноиъ водорода, вычислеяныиъ но данвынъ относительно дѣйствую- ідаго хлора и кнелорода.
Соединенія азота. Азотная кислота, амміакъ, ціанъ. Лит.: Semper uad ifirhels, Salpoterinduatrie Chiles, 1904.—Tliiele, Salpeterwirthschaft und Sal pete rpolitik, 1905.—Donath uad Frenzel, Ausnutzung dea atmosphiiriscbeii Stickatoffa, 1907.— Lunge - ESMer, Industrie des Stcinkohlcnteers und des Ammoniaks, 1900, — Вегкктачи. Teehnulogie der Cyanverbindungen, 1906. Азотъ представлнетъ собой существенную составлю часть органпческаго міра и имъеть громадное значеніе какъ составная часть растительныхъ н живот- ныхъ нитательныхъ веществъ. Міръ животныхъ можеть ассимилировать только „органичесній азотъ" и получаетъ его пзъ растптельнаго міра, который, въ свою очередь, усваиваетъ азотъ азотнокислыхъ или амміачньіхъ солей и въ исключите льныхъ случаяхъ азотъ воздуха. Такъ какъ ири гніеніи животныхъ и растительны хъ веществъ органичеснія азотистыя вещества превращаются обратно въ амміакъ и азотнокислый соли (а также азотъ), то зтимъ и завершается круговоротъ азота въ природѣ. Селитра и амміачныя соли болъвтеа частью потребляются для удобренія растеній (см. искусственный удобренія); но количество ихъ, которымъ моншо располагать для этой цбли, весьма ограничено. Азотная кислота в ея соли получаются почти исключительно изъ южно-американской „чшийской" селитры, залежи которой будутъ выработаны до конца въ теченіе нѣсколькихъ десятплътій. Амміакъ добывается при сухой перегонкѣ каменнаго угля; количество его вполнѣ зависитъ отъ производительности газовыхъ заводовъ и коксовальныхъ печей. Между гвмъ спросъ на азотистое удобрепіе можетъ еще сильно возрасти и потому одной изъ важнъйшихъ задачъ для сельскаго хозяйства и для вопроса о добы- ванпі пищевыхъ веществъ является возможное пониженіе стоимости азотвстаго удобренія; самымъ естественнымъ въ данномъ случав является стремленіе перевести атмосферный азоть въ вещества, которыя могли бы быть усваиваемы растеніыми. Задача утилизаціи атмосфернаго азота въ послѣднее время довольно удачно приближается къ своему разрѣніенію двумя путями: синтеза азотной кислоты изъ атмосфернаго воздуха при помощи электрнческихъ разрядовъ и синтеза щанамида калыця изъ азота и карбида кальціп. Оба синтеза находятся пока въ стадін разработки, но первый встрѣтивініяся затрудненія уже удалось разрѣшить. Техническое прпмѣненіе азотной кислоты имъетъ мѣсто въ производстве взрывчатыхъ веществъ и пороха; амміакъ требуется при производствѣ тканей, для холодпльныхъ машинъ, щанъ же—при добыванін золота. Азотнокислый сопи. Азотная кислота является конечнымъ продуктомъ окисленія азотистыхъ органическихъ веществъ- Она образуется повсюду въ почвв изъ гніющихъ животныхъ и растптельпыхъ веществъ въ присутствии основапіЙ подъ влія- ніемт, особыхъ микроорганизмовъ („селитряный ферментъи) и въ странахъ,
137 бѣдныхъ дождемъ, можеть скопляться въ видъ большихъ залежей азотнокислыхъ солей. По стънамъ конюшенъ и отхожихь мъсть часто вывътрпваются налеты селитры. Въ Ость-ІІндіи (Беигаліп, на Цейлонѣ) добывають значительный количества селитры, выщелачивая богатую селитрой почву; годичный вывозъ Оетъ- Индіи въ настоящее время доходить до 20,000 тоннъ. Во Франщи, Германіи и другихъ европейекихъ странахъ не только раньше, но и въ 19-мъ столътіи существовали многочисленныя селитренницы, который доставляли государствамъ необходимый матеріалъ для пзготовлешя военнаго пороха. Въ селитре а в ыгь „буртахъ* (но Франпін—nitriere) въ плоскижъ, наваленных^ сверху кучами земли ямахъ смешивали землю съ известью в содержащими азотъ кухонными отбросами; по времвнамъ ату смѣсь поливали мочей, навозной жижей1 и кровью и, для болѣв уепѣш- наго доступа внутрь воздуха, часто перелопачивали; во протест а іи многнхъ месяце въ и даже лвтт. эту землю выщелачивали водой. Въ енлезскихъ дереваягь устраивали особыя стѣны, который поливали н&воэнон жижей и т. д. и отъ времена до времени соскребывали съ нихъ верхиіі слой. Сырой матеріалъ, состоявшей, главнымъ образомъ, изъ азотновислаго кальпія, передавали на селитр в иные заводы, гдѣ его осаждали древесной золой (поташелъ) и затѣнъ концентрировали до выкристаллизовывали сырой, содержащей поваренную соль, селитры; раффяннрованіе ея производилось на пороховыхъ занодахъ. Чіілійскаіі. патріевая ceAu.mpai'Sa.'SOs. Открытый въ Чиливъ 1825-мъгоду залежи натріевой селитры сдълали излишиимъ существование старыхъ селптрен- ницъ и сначала удовлетворили требованінмъ пороховыхь заводовъ, для чего только требовалось превращеше при помощи соли калія натріевой селитры въ каліі'- вую; но, благодаря пдеямъ Лпбиха, чилійская селитра получила большое значеше и какъ удобреніе для раетеній. Въ 1Э01-мъ году изъ ввезенной въ Германію селитры 75" ц пошло для земледьлія, 1!1"г0 —на азотную кислоту, 3".0 — на калійную селитру и 2%—на камерный способъ полученія сврной кислоты. Въ сѣверной части Чили, между морскимъ берегомъ и Кордильерами, въ лишен- иыхъ дождя нустьшныхъ мѣстностяхъ, находятся знаменитый залежи чилійской селитры, мощностью въ '/г—і метра подъ тонкой глинистой покрышкой. Землистая сырая соль—„калише"—содержитъ въ среднемъ 18°0 XaNOa, много NaCI, наоборогъ—немного KNOa, хлорнокислый натрій NaClO* и іодноватокислый натрій. Должно думать, что эта селитра образовывалась въ течепіе долгаго періода изъ гніющпхъ растительныхъ и живсггныхъ веінествъ и загьмъ вода выщелачивала ее и уносила въ лишенный стока иустыни, гдъ она постепенно п образовала мощныя залежи. Остающіеся еще въ Чили {Боливін, Перу) запасы составлять по приблизительной опънкъ 75 мил. тоннъ. Нъсколько льтъ тому назадъ въ Калифорніи (Долина Смерти) найдены новыя залежи селитры, но онъ, кажется, весьма незначительны. На нѣстѣ нахождеиія селитры около 70 заводовъ перерабатываютъ селитряную землю на продукт!, ндущій от. продажу. Землю выщелачивают!, въ жедѣзныдъ ящикахъ горячей водой, отдѣляютъ отъ остатка и даютъ кристаллизоваться. Кристаллы слегка пробѣлнваютъ водой н сушатъ на со.тнпѣ. Маточные растворы употребляются опять для выіцвлачивавія, а подъ вонецъ перерабатываются на іодъ. Сырая селитра съ содеряаиіѳмт. а5—-»6*і JiaJiOe идетъ непосредствен ао на удобреніе. Міровое потребление ея составляло; въ 1850 году . . 20,000 т. въ 1890 году . . 800,000 т. „ 1870 „ . . 150,000 , , 1905 „ . . 1.600,000 . Изъ этого количества около 75%, потребляетъ Европа. Вноаъ въ Гермавію превышал ъ вывозъ; въ 1895 году ва 4*8,100 т. по 155 марокъ = 69 мил. марокъ , 1905 „ „ 520,400 „ „ 205 , =107 „ каліевои же селитры было вывезено болѣе, чѣкъ ввезево: въ 1895 году на 12,000 т. по 390 марокъ=4,7 мил. марокъ „ 1905 „ „ 10,000 „ , 430 , =4,3 „ Яатріеѳая се.штра кристаллизуется въ видь ромбоэдровъ. пзоморфныхъ съ пзвестковымъ шпатомъ, и называется также „кубической", въ отличіе отъ
138 „призматической" калій ной селитры. 9 5°/ц-я селитра содержать еще немного NaCl, часто еще немного KNOa и ілорнокаліевой соли КСЮ4; послъдпяя весьма нежелательна по своей ядовитости для растеши. Достоинство селитры определяется по содержанию въ ней азота, которое въ чистой селитръ достигаетъ до 16,47°0У, въ каліевой же селитръ азота всего 13,86°,'0. Калгевая селитра, ККОз, употребляется почти исключительно для приготовления пороха; спросъ на нее сильно тпалъ вслѣдствіе введенія бездым- наго пороха. Въ Гермавіи ея изготовляется въ настоящее время еще 15— 20,000 тонпъ. Натріевая селитра велѣдствіе своей гигроскопичности идетъ на изготовление только дешевыгь сортовъ пороха для взрывовъ. Начиная съ 1850 г. каліевая селитра изготовляется изъ чилійской иодъ названіемъ хонверсіонной селитры, для чего первоначально употребляли потангъ, позже же исключительно стассфуртскій хлористый калій. Вслъдстніе легкой растворимости каліевой селитры въ горячей водь и сравнительно малой—въ холодной водЬ, ііре- вращевіе идетъ довольно легко. Берутъ 80%-ный, содержаний поваренную соль, хлористый калій, кипятить съ аквивалентнымъ количествомъ чилійской селитры и точно определен и ыаъ колпчествомъ воды, такъ что КХОз вполнѣ переходить въ растворъ, a NaCl остается большею частью въ нерастворепномъ видь. 100 гр. воды растворяготь: KN03 NaNOa NaCl KCl при 20° . . 32 гр. 88 гр. 36 гр. 34 гр. „ 100° . . 246 „ 176 „ 39,6 „ 56,5 „ Соля въ теченіе часа кваятлті. съ воюй при помощи глухого пара въ жеіѣзныхъ чанахъ, снабженныхъ мѣшалкои (85 частей чиста го NaNOs и 74,5 КС1); при надлежащемъ количеетвѣ воды весь азотнокислые калій остается въ растворѣ, а поваренная соль большей частью выделяется. Скѣсь отфильтровываютъ въ фидьтровальныхъ котлахъ и про- иываютъ вебоіьшвяъ количествомъ горячей воды. Въ жедѣаныхъ ящивахъ для кристал- лизапіи ныдѣляется изъ горячаго раствора сырая селитра 1, маточные же растворы сгущаютъ восредствомъ пара въ желѣавыхъ чапахъ съ двоинынъ дномъ (врв ченъ выдѣляю- щаяся во время кяпѣиія поваревнал соль удаляется вычерпываніемъ) и охлаждаюгъ сгущенный прозрачный растворъ для кристаллазадів сыроВ селитры II. Маточный растворъ отъ этой кристаллизации, но удаленіи нзъ вето известковыхъ и нагнеаіальвыхъ солей посредствоиъ соды, свова возвращается въ производство для растворенія сырого матеріала. Растворъ атотъ выбрасываютъ вонъ раэъ въ два года, удаливъ наъ него предварвтельво паковявші Вся въ немъ іодъ. I в II сырую селитру промываютъ вебольшннъ количествомъ холодное воды н еще разъ переврнсталдвзовываютъ изъ кипящей воды въ мвдвыхъ сосудахъ, при „холодномъ" перемѣшиваніи. Выдѣляющуюсл при этомъ си.штрянг/ю муку промываютъ холодное водоК, сутагъ ва ековородагь, снабженныхъ мѣшалкой и двоннымъ днонъ, нрогрѣваенынъ пароиъ, просѣинаютъ череэъ рѣшета в упаковываютъ въ хере вя ввыя бочка. Для приготовления вороха продуктъ ве должѳвъ содержать хлора; въ Гермавіи допускаемый иаксниумъ соде ржав іа ілорнстаго натрія = 0,01\, въ Ангдіш 0,006%. Амміячная се.інтра, (NH,)NOa также употребляется въ техннвѣ варывчатыхъ неществъ для приготовлевія „беаопасвыхъ варывчатыхъ веществ-ь*. Оиа весьма цѣвна въ томъ отношенін, что при взрывѣ ве даетъ никакого остатка и при раадожевіи ва Na-f-0 -f- +2HjO выдѣляетъ тепло; но, благодаря своей крайвей гигроскопичности, она еще ненѣе, чѣмъ натріевая соль, пригодна для орудШнаго пороха. Амміачвая селитра крайне легко раствор ни а даже въ холодной водѣ (при понвленіи температуры до—16,7"), такъ что техническое полученіе ея ковверсіеЁ ватріевой селитры съ амыіачвыии солянв до сихъ поръ ве удалось осуществить. Теперь ее готовить, пропускал амміачный гааъ въ слабую азотную кислоту. Баріееая селитра, Ba(NOs),, получается при двои вомъ обмѣнѣ чилійской селитры съ ВаСІо; она хорошо кристаллизуемся в прнмѣняется, главвымъ образомъ, для приготовления перекиси барія . (стр. 115). — Ааотноык.іый ка.іьцій, Са(^'Оз)3,4Н.20, очень легко растворимые и расплываювіШся ва ноадухѣ, получается при снитезѣ азотной кислоты нзъ воздуха (стр. 14Н). Азотистонатріевая соль NaNOa примѣняетея на заводахъ красяшихъ вещестнъ для подучевія діаэосоедввевій (около 5,000 тонвъ ежегодно). Эта соль получается сплавленіенъ
139 нъ чугунныхъ котлахъ чялійской селитры (100 частей) съ металлическимъ свнниомъ (285 частей) нрн 420—500»: КаКОа + РЬ^ЯаШ5+РЬО. Сплввъ выщелачнваютъ водой н растноръ иыпарнваютъ до врнсталлнзаиін. Окись сан в да даегъ очень хорошШ сурикъ к всегда на него перерабатывается. Азотная кислота. Дымящаяся азотная висл ота HNOa, весьма ѣдкая жидкость съ т. к. 86°, уд. вѣса 1,53 при 15°, раньше изготовлялась въ неболыпихъ количествахъ, лосдѣдиія же 20 лѣтъ производство ен очень сильно возросло. Получается она пзъ на- тріевой селитры перегонкой ея съ 1 мол. крѣпкой сѣр- ной кислоты: NaNOa + HsS04 = HN0«+NaHSO,. Работаютъ обыкновенно на бисульфата и лерего- няютъ при возможно низкой температурь; при половин- номъ колпчествѣ сѣрвой кислоты, когда разложеніе доводится до образования средняго сульфата, требуется гораздо болѣе высокая температура, при которой значительная часть азотной кислоты разлагается; точво такь же легко плавящійся бисульфатъ легче можетъ быть удаляемъ изъ реторты. Для лолученія самой крѣпкой сѣрной кислоты, въ 1,50—1,52 уд. вѣса, беруть 66°-ную сѣрную кислоту, но и въ этомъ случаѣ, на ряду съ высокопроцентной азотной кислотой, перегоняется нѣсколько и водной кислоты. Дѣло в-ь томъ, что 100%-ная кислота устойчива только нише 0°, при болѣе же высокой температурь она распадается все болѣе и болѣе по уравнению 2HN0a — =Na03 + Os-|-HaO. Уже при 86°—ея точкѣ кипѣнія— такому расладенію подвергается нѣсколько проиентовъ. Избытокъ сЬрной кислоты не улучніаетъ выхода и ухуд- ніаетъ бисульфатъ. Легче получается азотная кислота удѣльнаго вѣса 1.35—1,40, соотвѣтствующая гидрату съ 55—650/и-нымъ содержа ніемъ кислоты, изъ чилійской селитры съ 60-градусной сѣрной кислотой; она перегоняется безъ разложенія при 120° приблизительно. Самые болыніе заводы азотной кислоты Германіи находятся въ Гриесгеймѣ, Вольгелегенѣ-Маннгеймѣ и на заводахъ кра- сокъ въ Дгодвиі-сгафенѣ, Гёхстѣ и Леверкузенъ. Перегонку производят* нъ левачвхъ чугунныхъ анлнндрахъ въ 3 метра длины, закрытыхъ съ передней частя чугунными иди напевными плитами и иногда вылоямнныхъ внутри въ верхвей пою вив* кислот оупорными камнями (см- рис. 67 А). Горячіе пары азотвоН кисдоты почти не дѣНствуюгъ на чугун», слабая же «идкая кислота сильно его равъѣдяетъ. Выдѣляющіеся черезъ шамотовую трубку пары кисдоты сгущаются, проходя черезъ рядъ каменныхъ бадлововъ (ЬошЬопиев) В, въ которыіъ воды не налнваютъ. Не подвергшіеся сгущевію красные пары оквсдовъ азота поступаюгъ въ оросительную башвю І> в здѣсь растворяются въ стекающей сверху иоіѣ образуя слабую азотную кислоту, которая собирается нъ баллонагь С- Баллоны,
140 Рнс. 68. ближе всего стоящіе въ печи, содержать азотную кислоту съ примѣеью сѣряой кислоты, въ нослѣдннхъ баллонагь оказываются прнмѣси летучихъ хлорнстыхъ соединепШ, въ срвднвхъ же собирается почти чистая азотная кислота. Кислота, болѣе или менѣе окрашенная растворенными въ ней окислами азота, отбѣлшается и совершевно освобождается отъ хлористыіъ соеднненіЙ пропусканіемъ череаъ нее при нагрѣваяіи воздуха; выдѣляю- шДесл при атомъ газы отводятся въ ту же промывную башню D. Для прочнаго соединевія между собой пріемвиковъ азотной кислоты служить замазка изъ тлжелаго шпата и раствор имаго стекла съ азбестомъ или беаъ него. Громадный сиросъ яа кислоту высока го процентав го содержали , требуемую проиа- водствомъ взрывчатыхъ веществъ, up иве ль къ существенвымъ улучите- ніямъ въ произаодствѣ азотной кЕсло.ты. Въ Гриссгеймѣ работаютъ съ свстеной конденса- аіи, изображенной на рис. 68. Пары, выюдм- щіе изъ реторты .4, проходятъ череаъ каменный йаллонъ В, а оттуда въ шамотовый змѣѳвикъ Е, ногруженный въ чаиъ съ водой. Смотря по тенпературѣ, которая поддерживается въ энѣевикѣ,коддѳн- свруется болѣе вли ме- нѣѳ крѣпкал или слабая кислота, которая стекаетъ обратно въ В. Въ этомъ не мѣстѣ черезъ К вдувается въ теплую кислоту воздудъ, который отбѣлнваетъ квсіоту и удаляѳтъ изъ вея ілоръ; газы же уіодятъ череаъ Ж въ конденса- піонный проводъ къ систенѣ баллоновъ и затѣмъ въ плиточную батню G, которая заполнена правильно проды- равденнымн, горизонтально лежащими шамотовыми плитами и орошается водой ваъ распределителя А. Въ началѣ и въ кондѣ перегонки идетъ йодная азотная кислота, въ сере- дннѣ же самая крѣпкая съ содержаніемъ 95% и болѣе.— Валентинеръ производить перегонку азотной кислоты въ вакуумѣ, благодаря чему сокращается продолжительность перегонки и уменьшается разложение крѣпкой кислоты; кромѣ того, перегонка въ вакуум а ппаратаіъ даетъ возможность очищать и концентрировать разбавленную азотную кислоту и кислоту, являющуюся отбросомъ въ другихъ произв о дс тв ахъ. Весьма существенное зиачепіе при конденсапіи азотной кислоты ииѣготъ хорошіе знѣеввки изъ кислотоупорнаго и устойчиваго при нагрѣваліи шамота, которые изготовляются СоедЕвеннымв фабриками пиняныхъ нзіѣлін, Эйскирхеномъ и т. д. Изготовляюгь также особые „свободные* змѣѳвнки (рис. 69, но), которые хотя и подвергались обжигу одновременно съ шамотовой подставкой dd. на которой они лежать, но не нрнплавлвны къ ней наглухо, а потому могутъ свободно подвергаться дефориапіямъ, связаннымъ съ измѣненіями температуры. Для пропусканія газовъ (окнсловъ азота) черезъ приборы примѣняются глиняные эксгауаторы (см. стр. 53). Рис. Крѣпкаа азотная кислота уд. вѣса 1,50—1,52 представлнетъ болыпія опасности при обращевіа съ ней: она зажигаетъ солому и дерево, и пересылать ее можно только въ стеклянных?, баллонахъ съ упаковкой изъ кизельгура и при- томъ въ особыхъ поъздахъ для огнеопасныхъ веществъ. Въ смѣси съ крѣпкой сѣрной кислотой она примѣняется для полученія нитроглицерина и нитроклѣт-
141 чаіки. Обыкновенно ее изготовляють на мѣстѣ потребленін и сейчаеь же смъ- ніиваютъ съ сѣрной кислотой; такая сиѣсь клслоги, ,,сѣрноазотная кислота", для питроглипсрина состоять, напр.. изъ 36,5% азотной кислоты въ 91,6" „ и 63,5% SO4H2 въ 97% съ 5% воды; она должна содержать не болѣе 0,2 — 0,3% NaOa и быть вполнѣ свободной отъ хлора. Для приготовленія нитробензола, пикриновой кислоты п другихъ наетояішіхъ пптрососдинеиій бсруть обыкновенно смѣсь болѣе слабой азотной кислоты, уд. вѣса 1,35—1,40, и 1 — 2 частей 66-градусной сѣрной кислоты. Значительный количества крѣп- кой азотной кислоты ііотребляются также на заволахъ сѣрной кислоты, работами шхъ по камерному способу. Слабая азотная кислота примѣняется для раетворенія металловъ, для травленія мѣдныхіі пластпнокъ при гравированіи по мѣди. для нолученія азотнокислаго серебра, азотнокислаго аыыонія и дру- гпхъ азотнокислыхъ солей; раньше она примѣнялаеь при раздѣленія серебра отъ золота. Производство п потребленіе ся въГерыаніи оцѣнивается въ 75,000 тоннъ, считая на 100%-нут кислоту. Ііриеная дымящаяся азотная кислота есть неочишеввая азотвад кислота уд. вѣса 1,4, окрашенная вт. красный пвѣтъ вслбіствіе присутствия болыпінп. ко.іичеетвъ двуокиси азота и азотистой кислоты. Ока добывается изъ селитры перегонкой ея съ нѣсколько иень- ліимъ количествомъ сѣрной кислоты и при болѣе высокое теипературѣ, иди съ прибавкой небольшого количества крахмала, который легко воз став овляет-ь азотную кисюту. Оиа представляет* болѣе сильный окислитель, чѣм-ь безіівѣтвая кислота. Таблица процентпаго содержанія азотной кислоты (Лунге и Рей). Уд. в. (при 15" къ ., ,. 100 вѣс. ч. со.іеря. 100 к. с. содерж. водѣ при 4е). іралусы ьомэ. HSO, въ грам. [ІХОэ въ грам. 1,000 О 0.10 0.1 1.025 3,1 4,60 4.7 1,050 6.7 S.99 9.7 1,076 10,0 13,15 14,1 1,100 13,0 17,11 18,8 1,125 16.0 21,00 23,6 1,150 18.8 24.84 28,6 1,175 21,4 28,63 33,6 1,200 24,0 32.36 38.8 1.225 26,4 36,03 44,1 1,250 28.8 39,82 49,8 1,275 31,1 43,64 55,6 1,300 33,3 47,49 61,7 1,325 35,5 51,53 68.3 1,350 37,4 5&.7Э 75,3 1,375 39,4 60,30 82,9 1.400 41,2 65,30 91,4 1,425 43.1 • 70,98 101,1 1,450 44,8 77.28 112.1 1.475 46,4 84,45 124,0 1,500 48,1 94,09 141.1 1,510 48,7 98,10 148,1 1,520 49,4 99,67 151,5 Азотная кислота гізъ воздуха* Уже со временъ Еавендиша стало из- вѣстно, что при ирохожденіи черезъ воздухъ электричеекихъ искръ въ нсмъ образуются небодынія количества окисдовъ азота. При высокой температурь образуется только окись азота по уравнений: N,-j-Os = 2NO—43,2 Кал.;
142 процеееъ этоть эндотермическІй и потому высокая температура ему благо- пріятствуеть. При 2000° въ атмосферномъ воздугь устанавливается равновѣсіе съ содержаніемъ 1,2 об. °/ѵ при 2500°—2,6 об. % газообразной окиси азота (Нернстъ); при этомъ равновѣсіе при темпервтурахъ въ 2000° и выше устанавливается въ теченіе нъсколькихъ долей секунды, при 1500°—только въ течете нѣеколытхъ дней. Процеееъ этоть обратимъ по формулѣ: С (ко) во мърѣ паденія температуры вьиодъ NO опять падаетъ, и потому весьма важ- ноА задачей яатяется возможно сильное нагрвваніе воздуха и такое же быстрое охлаждение его; ниже 1500° дальнѣйніаго распаденія опасаться нечего. Повы- шеніе содержанія кислорода въ воздухъ мало увеличиваете выходи NO. Впервые эта реаніпя была выполнена въ болыпомъ размѣрѣ Биркелап- домъ и Эйде. Пользуясь водяной силой въ Нотодденѣ (Норвегія), они получили Шіыитоная кадора Рис. 70. при перемънномъ токѣ вольтову дугу, растянутую дѣйсгвіемъ магнита въ формѣ диска. Имъ также удалось преодолѣть и дальнѣйпгія практически затрудненін при превращеніи образовавніейся окиси азота въ азотнокислый калынй, годный для продажи, который и появился на рынкѣ съ 1903 года. Съ того времени Еаденскій заводъ анилина и соды также выработалъ свой способъ и приетупилъ къ устройству соотвѣтственнаго завода. Свавтрявая печь Бвркеланда в Эйде (рве. ТО) состоять взъ шамотовой камеры, въ ввдв вертякадьнаго двска, съ узквмъ ввутрвннпмъ вространствомъ; прв помощи Дутья Рута чѳрезъ вето продуввютъ воадуіъ, который входить у а, а выіодвть у Ь со скоростью 1— і'.е куб. нетра въ секунду, По середввѣ уставая девается воіьтова дуга перемвввынъ токомъ въ 5000 вольтъ между двумя мѣдвымв, охлахдаеиымв водой влектродамв с и d; волосы е в f мощнаго алектромагввта откловяютъ еѳ пераевдввулярно къ сядовымъ диніямъ, вслѣдетвіе чего она расплющивается во ввутреввенъ пространстве камеры въ плоскіК круг- іыб двекъ Въ 2 метра, діаиетраиъ. Прв такоиъ устройств* печи воадухъ, обогатввяііся оквеью ааота, очевь быстро охлаждается вастодько, что уходять взъ печв съ 1—2 Об. % Описи азота ара 700° (въ обыкновенной вольтовое дугѣ окиси азота образуется мало). Горячіе газы вагрвваютъ сначала котлы для выпарнвадія в аатѣмъ поступаютъ въ окведв-
143 тельную камеру, гдѣ они ст. извиткоиъ кислорода образуют* двуокись азота NOa; оттуда они поступаютъ въ башня, орошаемые водоя и наполненная кусками гранита или кварка, въ которыхъ большая часть двуокиси азота растворяется въ водѣ въ вндѣ азотной кислоты: 8K03 + H.30 = 2HNOa + NO ши 2N02-f-H20 = HNOa+H\'02; при повторномъ возвращѳнів полученной водной кислоты обратно въ башня для орошенія можно повысить содержаніе кислоты до 50%. Газы ароюдятъ затѣмъ башни съ известковииъ нолоконъ и каперы съ нэвестня- конъ, въ которыхъ растворяется, главным образомъ, азотистокальціеяан соль. Кислоту смѣшиввютъ съ вальшѳвыни щелоками, ври чейъ азотистая кислота выіѣляется и возвращается обратно въ ороснтельныя башни; въ заключеніе жидкость ыѳВтралиауютъ СвСОц и вывари ваш тъ до-суха. СнитетнческіН, свободный отъ азот истоки ел ызсь солей, азотнакііслый калы(ій (крястал. CafNTO3)a-|-4H:,0) поступаетъ въ продажу вакъ удобрительное вещество или въ обезвожен- ноиъ лидѣ съ содержаніемъ 18% N (очень тигроскопичеиъ), ели же въ вндѣ основной соли съ содержаніехъ 8-—У"£ N. Издержки производства таковы, что уже допускаютъ возможность конкуренціи съ чилІНсвоН селитрой: 1 лот. сила въ годъ должна стоить только 25 мврокъ; ежедневна можетъ изготовляться 1,500 кг р. азотной кислоты въ 3 пѳчахъ но 500 кнлоуаттъ. А и и і а к ъ. Дмміакъ образуется при сухой перегонке и при гшеніи азотистыхъ орга- иическихъ вещеетвъ; добывается въ значительных^ количествахъ при сухой перегоняв каменнаго угля иа газовыхъ заводахь п въ коксовальиыхъ печахъ. Ирп этомъ только небольшая часть азота, содержащаяся въ угляхъ (въ сред- немъ это содержаніе соетааіяетъ 1 — 2%), переходягь въ амніакъ, а именно Ѵю —'''■> часть всего азота, въ зависимости отъ сорта угля и отъ способа нагръванія; одна или двѣ трети всего азота остаются вті коксѣ (даже прп бъ- ломъ каленіи Еіесь азотв не можетъ быть удаленъ изъ кокса). Значительная часть выдъляется въ видь свободного азота, при чемъ азогь этотъ отчасти образуется изъ первоначально выдѣлавшагосн амміака, который при 600 —800° начинаетъ распадаться; небольшая же часть перегоняется въ видь синильной кислоты, пиридина и другихъ органическихъ соединеш'й. Такъ, при сухой перегонкъ различныхъ- сортовъ каменнаго угля содержащейся въ нихъ азотъ распределяется елъдующимъ образомъ: Вестфальсвіе угли. 1 2 Въ коксѣ .... 30,0°;0 35,6° 0 _ видѣ своб. азота 55,0 „ 47,1 „ г амміака . 11,9 „ 14.1 „ ,, ,. ніана . . 1,8 г 1.8 „ „ смоль .... 1,3, 1.4 _ Въ средыемъ изъ 100 кгр. каменнаго угля получается 0,25—0,3 кгр. амміака или 1—1,2 кгр. сърноамміачной соли. При перегонкъ каменнаго угля съ прибавкой нъекоідькихъпроцентовъ извести выходъ амміака нъеколько больше, но качество кокса ухудшается. Значительно больше амміака получается также при перегонкъ съ водяным ь паромъ, какъ напр. при добываиіи водяного газа изъ каменнаго угля; такъ, Мондъ извлекаеть изъ получаемаго амъ такпмъ образомъ смѣшаннаго газа изъ каменнаго угля передъ сожигашемъ его въ печкахъ 3 кгр. сърноамміачной соли на 100 кгр. угля. Въ шотландскихъ домнахъ, работаюпщхъ на каменномъ угль, получаются значительный количества смолы и еѣрнокислаго аммопія. Точно тавгь же въ Шот- ландіи иэвлекають амміакъ изъ смолистых* еланцевъ, которые подвергаются арскіе угла. 63,9% 16.1, 15.9 _ Ui, ДнгліЙскіе угли. 48—65% 21-35 г 11 — 17 г 0,2-1,5 „
144 сухой перегонкъ для полученія параффпна; на аналогпчныхъ нѣмецкихъ ааво- дахъ перегонки бураго угля получавшийся при этомъ амміакъ {въ исвольгаомъ количестве,) не используется. Значительный количества угдекиелаго вимонія образуются при сухой перегонкъ коетей; по эта промышленность, раньше усиленно развивавшаяся и имѣвшая главной цълыо нолученіе жпвотнаго угля, въ настоящее время пмъетъ весьма небольшие размъры. Въ послѣднее время стали готовить амміакъ и ніанъ сухой перегонкой паточной барды (см. стр. 149). Прп гніеніп мочи и экскремеитовъ образуется амміакъ, въ особенности обильно изъ мочевины мочи. Франнія добываетъ '/■• часть своего сърно- кислаго аммонія перегонкой сборныхъ фекальныхъ водъ изъ человѣческихъ жилпщъ. Спнтетичеекіе способы полученія амніака пока мало удовлетворительны; дълаются попытки полученія его непосредственпымъ соедппеніемъ элементовъ при помощи контактныхъ веществъ пли же косвеннымъ путемъ —изъ металли- ческихъ нитрпдовъ, какъ напр. изъ нитрида магнія ЗІ^зХз или же изъ азотистой извести {см. стр. 152). Производство cnpHWW.ia.-o ам.яонія, нанболѣе важной соіи амміака, сильно возросло 9а послѣднія 20 лѣгъ. Въ Герианіи въ І905-мъ г. было добыто 190,000 т., при чемъ э'4—4 ; было получено изъ коксовальнылъ вечей. Ecjh бы весь нѣыедкіВ каменный уголь подвергался ноксованіп в ври этомъ получался бы 1% еврнокислаго аммонія, го въ Германін ежегодно доставлялось бы на рынокъ 1';4 нил- тоннъ сѣрнокнелаго аммонія. Въ 1905-мъ г. Германія потребила 215,000 т. (въ 1896-мъ году всего 100,000 т.); такимъ ойразомъ, ввозъ превысилъ вывозъ на 20,000 г. Общая добыча аяміака пъ 1905 мъ году на всеаъ земномъ шарѣ выразилась въ сіѣдунщихъ пнфрахъг Въ Дигліи 269,000 т, , Германіи 190,000 „ „ Соедин. Штатахъ 100,000 „ (?) „ Франніи 48,000 „ „ Бельгін и Голландін 35,000 „ „ Анстріи, Россін и ИспанІн ........ 45,000 , Всего . . 687,000 т. Въ Англіи въ 1905 г. 156,000 т. доставили газовые заводы, 46,300 т,—переработка сланцевъ, 30,700 т.—коксовальвыя печи, 20,400 т.—домевныя печи и 15,700 т.—генераторные газы; ч;4 этого тіичества были эк спорт пропан ы. Во Франдіи было добыто по 17,000 т. изъ газовыхъ заводовъ я коксопальныіъ печей и 13,000 т. изъ экскрементовъ (изъ нихъ 10,000 т. было добыто въ Парвжѣ). Цѣна на сернокислый анмонШ растете и надаѳтъ параллельно съ цѣнами на чилийскую селитру, пъ зависимости отъ соде ржав (я азота, которое (въ чистыхъ соляхъ) въ S04(XH4)2 составляешь 21,2%, въ NaN03— 16,5%N. Въ ІЭОѴц-мъ годахъ вслѣдствіс высо- кихъ цѣнъ на селитру (100 игр,— 20—21 нар.) 100 кгр. сѣрнокислаго аммонія шли но пѣні 25—26 мар. Какъ амміакъ, такъ и сѣрновислыіі амноніи примѣняются, гааввынъ образомъ, какъ удовреніе и, кромѣ того, для аыніачноё соды, хододнльныхъ машинъ, нытья шерсти, краенльныхъ фабрикъ и для хииическихъ прспаратовъ. Газовая вода. Добываемая на газовыхъ заводахъ и кокеовальпыхъ пвчахъ „газовая" или „амміачная" вода, собирающаяся въ холодильнпкахъ п, главнымъ образомъ. въ промывателяхъ, содержать 1,5—3°,„ аяміака въ соединении еъ различными кислотами: углекислотой (преимущественно), съроводородомъ, рода- нпстымъ водородомъ, тіосърной кислотой, сѣрной, соляной, ціаниетой п желѣ- зисто-синеродистов о дородной кислотой. Однѣ изъ амміачныхъ солей летучи; это тъ. который при кипяченіи съ водой подвергаются диссодіаціи и улетучиваются, какъ напр. углекислый, сѣрниетый и ніанпстый аммоній; тъ же, изъ которыхъ амміакъ можетъ быть выдъленъ кипяченіемъ съ известковымъ молокомъ, называются пелетучими. Содержаніе амміака въ газовой водъ весьма измънчиво; такъ напр., въ I литрѣ содержится 15—25 гр. летучаго амяіака (по больніей части въ видь углекислаго аммонія) и 2—5 гр. въ видь нелетучихъ солей.
145 Количество амміака определяется перегонкой небольшого (опредѣленнаго) количества газовой воды п улавлавапіемъ NHs въ титрованную сьрпую кислоту; опредъдепія содержанія амміака по удѣльноиу вѣсу весьма неточны. Кромѣ амміачпыхъ солей, въ газовой водъ содержится еще пенного пнрпдпновыхъ солей, далѣе — ппрролъ, ацетонптрплъ, феполы, углеводороды и деготь. Газовую воду всегда подвергаютъ перегопкъ. сначала беяъ всякой прибавки, пока не выдълятся всѣ летучія амміачныя соли, а затвмъ съ прибавкой пзвестковаго молока въ колпчествъ, соотвътствующрмь содержанію нелету- чихъ аиміачныхъ солей. Коксовальный печа и большинство газовыхъ заводовъ имъютъ своп собственные амміачные заводы, на которыхъ производится эта перегонка; газовая вода берлипекпхъ газовыхъ заводовъ перерабатывается па хпмпческокь заводѣ Купгейиа. Обыкновенно выдъляющіеся пары амміака про- водятъ въ сірнтю кислоту 42—45 Ііё п получаютъ слрнокиелый ам.ионій, пдущій пряно въ продажу; рѣже вмъсто сѣрной кислоты берутъ соляную али фосфорную кпелоту и получаютъ хлористый пли фосфорнокислый аммонЩ. Рнс. Ті. Значительный количества газовой воды перерабатываются сначала па концентрированный й-н.нійто, сгущая от гоняю щіеся пары въ водную жидкость съ содержаіііемъ 15— 20° 0 ^S"Hg (соединеннаго отчасти съ COj и HjS); такой рас- творъ адетъ для перевозка въ отдаленный мьста пла на заводы амміачной соды, при чемь дѣлается сбережете на сърноіі кнелотѣ. Для перегонки обыкновенно употребляются ..колонпые"' аппараты, конструированные аналогично колонналь для перегонки бражкп; ь-ь верхней части этнхъ аппаратовъ газовая вода подвергается кппячепію сама по себб, въ нижней же части ее кипятить съ прибавкой азвестковаго молока. На практикѣ оказались удобными аппараты Фельдмапна, Грюнеберга и Блуна. маінпно- строптельнаго завода въ Берлпнъ-Днгальтѣ, Отто и Рупперта и т. д. На ряс. 71 иэобр&ДОнъ ка.іонаьін1 апяаратъ Фезьдиона. АммІачн&я вода твчвть че- реэъ регуляторт. притока а въ трубчатый предширъчатель (каюриэаторъ) Ь н, нагрѣвшись зіѣоь, поступаетъ черезі с сверху ві коіовну Л. Посяѣдняя соіеріитъ, кавт. и воіонны Остт.. Хячччесгая Теіаологін. 13
146 длл спирта, рядъ днвщъ съ перепускными (череснымн) трубками А, черезъ который вроте- каегъ газовая вода, задерживаясь ва днищахъ на опредѣіенной высотѣ; черезъ другія открытия трубки носредвнѣ двнщъ проходить водлпоН вар-ь я, таит. какъ атн трубки прикрыты опрокинутыми колпачками съ зубчатыми краями, та паръ принужденъ промываться черезъ слои жидкости па днищѣ, при чемъ овъ, конечно, увлекаетъ съ собою пары амиіака. Газовая вода, освобождепвая въ колоннѣ А отъ летучнхъ анміачныхъ солеН, поступает* въ И, куда иасосомъ д постоя в во накачивается нзъ /' известковое молоко; смѣсь жидкостей перетекаѳтъ черезъ ев та ао h сверху въ кодов в у С, въ которой поднимающіисн снизу водя в ой паръ от гоня в гъ амміакъ изъ нелетучихъ солеи. Лишенный амміака растворъ выпускается им, і, густой же известковый нлъ—внизу нзъ В. Амміачные пары идугъ изъ С чрезъ к въ Л и вослѣ дефлегыааіи поетупаютъ чѳрезъ I въ сосудъ D (выложенвыи свив- помъ иди гранатом-!.) съ еѣрной кислотой подъ свивцовымт. коло код ft мъ; неиоглощевные кисдые газы проходятт. далѣе черезъ ы и въ Ь подогрѣваютъ газовую воду. Въ аппаратахъ машиностроитель наго завода Берлннъ'Ангальгъ иодлѣ колонны находится еще особый сисудв ддл смъпгешя, гдѣ стекающая изъ средней' части колонны жидкость тщательно перемѣшявается съ известконынь молокомъ и затѣнъ возвращается обратно въ нижнюю часть колонны. Вмъстъ съ ам.чіако.иъ переходить углекислота, сѣроводородъ и синильная кислота п выдъляются подъ колоколъ надъ (Арной кислотой. Вт, впду пхъ ядовитости они должны Сыть обезврежены, чего на неболыинхъ заводахъ дости- гають, проводя пхъ въ топку (при чемъ выделяется SO^). На болышіхъ заво- дахъ пхъ пепользуютъ, нлп поглощая окпсыо же.тьза {очистительная масса гаяовыхъ яаводовъ), при чемъ получается еъра п ціанъ, плп же сожпгаютъ по способу Ченса-Клауса, какъ это изложено въ оппсаніп переработки остатковъ отъ ЛеблановскоЙ соды (стр. 85), прп чемъ получается только сѣра. Сѣрнаа.и.иіачная соль, (NH*)sS04, выдѣляется въ впдѣ крнста.тловъ въ ящпкахъ съ сѣрной кислотой, достаточно чистая; ее отдъляютъ на центрофугахъ по возможности въ сѵхомъ видѣ и затъмъ нѵскаютъ нрнмо въ продажу какъ удобрительный матсріадъ п т. д. Въ ней должно содержаться пе бо.тъе 1° 0 свободной кислоты и 3° й воды. ТІрпсутствіе въ пей роданпстаго аммонія вредно для растеній. Чистый сЬрнокпслый аммоній получаютъ, п ер ек ристал л ы зовы ван сырую соль. Хлористый аммоній, нашатырь, NHjCl, получается пропускапіемъ амміач- ныхъ наровъ, выдъляюіцихен пзъ перегоннаго аппарата, въ соляную кислоту, прп чемъ соляную кислоту е.тьдусть впускать весьма постепенно, такъ какъ крѣпкан соляная кпелота сильно дъйствуетъ на свинецъ; можно также работать въ соеудахъ пзъ осмоленпаго песчаника. Сырая соль окрашена отъ прпмѣип снолпетыхъ веществъ; ее подвергаютъ осторожному прокалпванію и очпшаютъ криста.ілизашей (раньше возгонкой). Она кристаллизуется обыкновенно рыхлыми кристаллами, пзъ щелочныхъ же растворовъ —въ видѣ болыиихъ твердыхъ октаэдровъ. Фосфорнокислый аммоній, (NH4)sHPOi, весьма пѣнный удобрительный матеріалъ, получается заводекпмъ путемъ подобно сѣрнокпелой соли—п рои ус ка- ніемъ амміачныхъ наровъ въ концентрированный растворъ фосфорной кислоты, извлекаемой изъ фосфорптовъ разведенной сѣрнои кислотой; растворъ затъмъ фпльтруютъ п выпарпваютъ (стр. 158). Азотнокислый аммоній ХЯ.іХОз (стр. 138). Углекислый аммоній находится въ продажѣ въ видъ кислой соли (NH+)HCOa, содержащей 21,5" ., NHa, плп—чаще въ видѣ снѣеп этой соли съ кар- бампновокпелымъ аммоніемъ ХНз—СО—O(NHi), съ содержаніемъ 25—3D0 ,, ХН,. Прежде эту соль добывали часто прп сухой перегонеѣ костей, роговыхъ отбро- совъ (соль оленьяго рога) п др. жпвотныхъ веществъ; теперь же ее обыкновенно получаютъ путемъ возгонки смъсп сърноамміачной соли съ углекислой известью плп соединепіемъ отгоняющихся амміачных* паровъ съ углекислотой. Конденспровавшіеся пары этой соли улавлпваютъ въ евпнцовыхъ камерахъ; очпшаютъ же ее весьма мехтенной возгонкой въ желъзныхъ чаніахъ съ большими свинцовыми колпаками. Соль эта весьма летуча, сильно пахпетъ и дистоціпруетъ
147 при улетучивании систавныя часта ея прп охлажденіп вновь соединяются въ упомянутые выше продукты пзмѣнчпваго состава. Ее прпмъпяютъ, главнымъ образомъ, при печеніп хлѣба п в"ь химическпхъ лаоораторіпхъ. ѣдкій имміакъ, нашатырный спиртг, мюкетъ быть нолѵченъ изъ еѣрноамміачной соли перегонкой ея съ ѣдкой известью плп же прямо пзъ газовой амміачной воды: послъднш способъ чаще всего применяется. Къ газовой водѣ иапереід. прпбавляютъ такое количество ѣдкоп пзвестп, которое бы связало всѣ кислоты, углекислоту п въ особенности весь сѣрнпстый водородъ. Газовая вода смѣшнвается въ особомъ сосудѣ съ мѣшалкой съ соотвѣт- ственнымь колпчествомъ известкован) молока, іюслѣ чего отеввшіп известковый плъ сиуекаютъ въ другой, нпже стояний, сосудъ, въ которомъ его кшштять прп помошп водяного пара. Отстоявшуюся прозрачную жидкость переводить въ высоко расположенный прісмііпкъ, откуда она постепенно стекаегь въ колонну, въ которую снизу входятъ также пары амміака, вылъляюішесн пзъ ила. Бъ сосудѣ для смѣшенія свѣжая амміачная вода смѣшпваетея съ известью и т. д.. такъ что производство пдетъ непрерывно. Быходянііе изъ колонны амміачные пары охлаждаются и проходятъ черезъ рядъ сосудовъ съ пзвестковымъ моло- комъ. которое связываетъ остатокъ Н&, аатѣігь через~ь параффпновое масло, задерживающее часть смолы, п. наконецъ, черезъ нѣсколько фильтровъ изъ древеснаго угля, въ которыхъ задерживаются летучія, упорно остающаяся въ парахъ амміака, прнгорѣлын вещества. Очпшешшй амміачный газъ или проводить (при охлажденіп) въ воду для получешл воднаго амміака, пли же сгушаютъ его безволнымъ подъ давле- ніемъ и прп охлажденіп; такой безводный жпдвіп амміакъ. съ т. к. —82". пдетъ въ продажу въ осойыхъ стальныхъ бутыляхъ п употребляется ддя амміачныхъ холодпльныхъ мапіпнъ (стр. 32), а также для мытьн ніерсти и др. цѣлей. Содержаніе ХНз въ водныхъ растворахъ его опредЬлнетсн но уд. вѣсу по таблпцамъ Лунге (при 15е): Уд. в. 100 гр. раствора содержать 100 к. с. раствора содерж. прн 15° NH3 въ грвииаіь НН3 въ граямаиъ 0,990 2,31 2.29 0.980 4,80 4,70 0,970 7,31 7.09 0,960 . . ■ 9,91 9,51 0,9Г>0 12,74 12.10 0,940 15,63 U.69 0,930 18.64 17.34 0,920 21.75 20.01 0,910 24.99 22.74 0,900 28,33 25.50 0,890 31,75 28,26 0,882 34.95 ВО A3 Ціаниетыя еоединенія. Ядовитый піанпстый калій до 1890-го года прпмѣнялся въ небольшпхъ колпчествахъ въ гальваностегіп, для золоченія п серебренія и т. д. металлп- чеекпхъ сосудовъ; прпмѣнсніе его основано на томъ, что онъ легко растворяетъ солп золота, серебра, мвдп, нпкеля и цинка въ впдѣ двопныхъ ніанпстыхъ соедпненій п что пзъ такого раствора электрпческій токъ выдьляетъ металлы въ віідѣ плотнаго слон, прочно прцетаюіпаго къ стѣнкамъ сосуда, являюшагося
148 при электролизъ катодомъ. Для этого употреблялся содержащій ціановую кислоту пренарать, изготовляемый но Інбпху снлавленіемъ желтой кровяной солп съ поташемъ; въ общем?, производство его во всѣхъ странахъ не превышало 100 тоннъ въ годъ. Начиная съ lS90-ro года въ Трансваалѣ, Австралии и Америк!; стали нрнмѣннть большін количества піаппстаго каліп для нзвлеченія золота пзъ рѵдъ по способу Артура Форреста. вслѣдствіе чего добываше пі.чна возвысилось до степени большого производства: въ настоящее время большія количества выеокопроцептнаго ціанпстаго калін и ціанпстаго натрія получаются но новому способу пзъ желтой кровяной солп п по разлпчнымъ новымъ спн- тетичеекпмъ способамъ. Ціаипстыя щелочи въ водномъ растворѣ мало устойчивы; поэтому раньше при нолученіп пхъ всегда переходили черезъ прочные желѣзпетосинеродпето- водороднын соедпненін, п въ настоящее времн неОольшін количества синильной кислоты, содержащейся въ сиромъ камоншптольномъ газѣ, выдѣляются пзъ него въ видѣ желѣзпетоспнеродпетой солп; сплавляя затѣмъ въ отсутствіп воздуха безводный жельзпетоспнеродпетый калііі, получали не разлагавшуюся при эгомъ плавкую ціаппсгую щелочь. Въ настоящее время удалось преодолеть трудности, сопряженный съ выпарпваніемъ водныхъ растворов?, ціанпстыхъ щелочей, такъ чю прп новыхъ спнтетпческихъ способахъ получеиін синильной кислоты старый окольный путь оставленъ. Синтетически синильная кислота получается при прокалпваніп угля, щелочи и азота, легче пзъ азотистоводородныхъ соедцненій; въ болыпонъ масштабе спнтезъ ведется при помощи амміака, угля и поташа, илп амміака, угля и патріп, пли карбида калыця и азота и газовъ, получающихся прп прокали ван ііі барды. ВъГерманіи въ 1901-мъгалу добыто піаиистаго калін ннатріл около 2,500 —3,000 тонвъ, желѣзистосинеродистыхъ солей—3,000—3,500 тоннъ; производство этих-ь продуктов!, въ Англіи болѣе значительно- Въ Германіи внонъ превышадъ вывозъ: 1895 г. 1905 г. Ціанпстаго кадія и натрія . . . . 1,1^0 т. но 3,20л' мар. 4,000 т. во 1,о00 мар. Желѣзистоспнеродистаго калія . . '237 „ „ 1,600 , 937 „ „ U'JO „ Желѣзист'>сині.'Р'.иистаго натрія. . 124 „ „ J ,230 „ 376 , „ 651) „ Ьерлинскиіі лазури 007 „ „ 2,000 , 1)11 , „ 1.2S0 „ Всего на 3,3 мил. мар. 7,07 мид. мар. Добытые въ Германіи ціанистыіі калІЙ и натрій почти дѣликомъ идугь ия транспорта въ заморскія страны. Ціанистый h-алін, KCN, и ціанистый натрій, SaCN. При наі'рѣвапін обезвоженной желтой кровяной солп въ закрытыхъ желѣзныхъ тпглнхъ до краснаго каленія она распадается на плавкій ціанистый калій, углеродистое желѣзо и азотъ: K4Fe(CN"b==4KCN-j--FeC:i-|-2X. Такпмъ образомъ, паъ ціана желтой кровяной солп получается только ~/з его п въ дѣйствптельностп даже меньше, іакъ какъ расплавленный ціанистый калііі не можегь быть слптъ ииолнѣ съ остального осадка. Начиная съ 1890-го года желтая кровяная соль но Эрлеи- мойеру сплавляется съ металл пчеекпмъ патріемъ такъ, что весь ціанъ переходить въ иіанаетую щелочь: K4-Fe(CN")c-j-2N"a = 4K0X-l-2NaCN"-j--I,e. Позже такпмъ же нутемъ стали перерабатывать жель.шетосинеродпетый натрій на ціанистый натрій, который технически равпоцьненъ съ ціанпстымъ каліемъ при одннаковомъ содержанщ ціана. Въ закрытыхъ чуіунныхъ тигдяхъ въ 30—іО сайт, высоты емвоіиваютъ обезвоженную хе.іѣануіо кровяную соль съ кусками натрія н плаяятъ на голомъ огнѣ. ЦѣлыВ рядъ поіу- ченныхъ плавовъ выливаютъ въ подобный же желѣзный, стоящій на огяѣ, фильтровальный тигель, который имѣетъ фильтровальное дно изъ губчатага желѣза (полученнаго при нлавкѣ) в спускную трубу. При помощи сжатаго воздуха и пресса огненно-жидкая ніанистая соіь продавливается черезъ фильтрующую массу, вытекаетъ а затѣмъ, при охмкдещи, застываегв
U9 въ бѣлую кристаллическую массу. Въ этой массѣ содержатся прнмѣси ціановокнслаго, углекислаго и ѣдкаго кали; но, тпкъ какъ въ всмъ около ' 3 піава содержится въ вндѣ піапистаго ватрія в разсчетъ ведется вашаннстыи калій ("5,3 гр. УаСК раввіжѣниы=100ір. КСЛ), то, несмотря на примѣси, получается „ШО'Ѵ.-вый" щавнстыН каліи\ Первый синтезъ ціаннстаго ка.іія удалось осуществить Стае с фу рте кому химическому заводу путенъ прокалнванія, по способу йивермавна, поташа и угля въ струѣ амміачнаго газа, Угольвую мелочь освобождаютъ отъ воздуха, нропнтынаютъ раствориаъ воташа, вы- сушиваютъ въ отсутствіи воздуха и нагръваютъ въ струв амміачнаго газа до 9(10" въ стоячихъ дслѣэныяъ трубкалъ. Слѣдуетъ избѣгать образованія піаповокнелой солв ва счетъ кислорода воздуха, такъ какъ она трудно поддается возстапов.іенію. Богатая содержаніемъ ці asm стой соли врокалевиая масса иодвергается систематическому выщелачиванію и растя о ръ выпаривается въ вакуумѣ до кристаллнзапіи. Главное эатруднепіе состоитъ въ ныдѣ- леніи изъ воднылъ растворовъ годпаго для продажи шанястаго калія. Въ присутствии щелочей діаннстыя вдлочн въ растворѣ иогутъ быть выпариваемы, пе подвергаясь особому разложении; щанветый килій въ растворѣ поташа довольно трудно расгноримъ и ныдѣ.іястся нъ вндѣ беэводвыхъ кристалловъ рапьше, чѣмъ углекислая голь; папротинъ, шаннстый ватрій выкристаллизовывается uoc.it выпаденіи находившейся въ растворѣ соды н иритоиъ съ 2 молекулами кристаллизаціоннон воды, если крнстал.іиэація идетъ па холоду: выше 30" онъ кристаллизуется въ безводныхъ иглііхъ, которым ъ даютъ образовываться въ наку- умѣ, послѣ чего нхъ аентрофугируютъ, сушатъ и яланятъ. Напболъе важнымъ спнтезомъ ніанпстаго патрія является спнтеаъ паъ амида натрія, поставленный на Франкфуртскомъ хпмпческомъ заводѣ. При пропускании суюго амміачпаго газа надъ расплавленнымъ шітріемъ образуется амндъ натрія Na.XH° — кристаллическая масса, выдерживающая прокалпвіщіе до не очень высокой температуры въ отсутствш воядуха: вещество это, между прочпмъ. употребляется для синтеза пнднго. Если въ этотъ расплавленный ампдъ внести иорошокъ угля, то сначала образуется ціаналшдъ натрія. на- тріевая соль ціанампда СХ.ХНа или. иравнльнъе, C(XH)s, при чемъ четыре атома водорода замъшаются однпмъ атомомъ углерода; 2NaXHa-f-C = Xa:iNsC+4H. Этотъ весьма устойчивый щаиампдъ натрія прп болѣе высокой температурь соединяется еще съ углеродомъ п даетъ ціанпстую соль: NaaXsU-r-C —ЭХаСУ. Способъ этотъ весьиа простъ по ныполненіго, но требуетъ тщательнаго контроля за температурой въ отдвльвыхъ стадіяхъ процесса. Въ желѣзпыіі твгель, нагрѣтыи до 500", вносится 70 кгр. дрсвеснаго угля, который прокаливается въ медленной струѣ NHa; затвмъ врибавляютъ 115 кгр. ысталлическаго натрія, уенливаютъ токъ амміачваго газа и повы- шаютъ температуру до 600°, пока весь Ил не превратится нъ піаиамидъ натрія; подъ вонецъ, при 8003, пронсіодить окончательное пренрашеніе въ піапнетую соль. Процесс ъ в ро- текаетъ почти количественно и доставллетъ годвый для продажи продуктъ, который надо только профильтровать,—піапвстын ватрШ съ содержаніемъ 120— 130Л, (считая на КСХ). Благодаря удетевлешю натрія (стр. 9S) этотъ нзящвыН синтезъ вызвалъ прежде всего паденіе цѣнъ на ціаннстын калій съ 320 на 130 иарокъ (стр. 143). Щапистый натрій изъ бардяпызгь газовъ. Дзотъ, содержащейся въ бардѣ изъ патоки, раньше терялся прп обжпганіп сгущенной барды на бардяной уголь. Венсентъ во Франціп дълалъ въ 1878-мъ году попытки добыть этотъ азотъ въ видь метил амин о выхъ соединешй, но только сахаро-рафпиадному заводу въ Дессау удалось въ 1898-мъ году использовать его въ впдѣ піана н аыыіака (заводы въ Дессау, ГильдесгеЙмѣ н Рознцѣ). Вмѣсто обжпганіп барды въ открытыхъ иланенныхъ печахъ, ее сгущаютъ до удъльнаго в'Ьеа 1Д и нодвер- гаютъ сухой перегони, въ закрытыхъ шамотовыхъ ретортахъ, при чемъ въ остаткѣ получается, какъ п прежде, бардяной уголь, но съ гораздо болыппнъ содержаніемъ углерода. Выдьляюшіеся газы, содержание СОа, СО, Н, СН*. C'aHj, N. ХНз, много метплампновыхъ осиованШ, а также пптрплы, по не ішшъ.— про- водптъ въ „ пе ре грѣват ель "—большой цилиндр!!, наполненный шамотовыми камнями, который предварительно нагрѣвастся топочными газамп до )0003, прп чемъ въ немъ образуются изъ ампновъ значительный количества синильной кислоты. ..Ціанпзцрованные" газы, содержание около 7 об. atl Щ!Х л столько же ХНз. проходить черезъ различные охладители, далѣе черезъ разбавленную сѣрную кпелоту, ноглошающую УН?, и, наконецъ, черезъ піанистые абсорберы,
150 взъ которыхъ синильная кислота получается окончательно въ видь концентрированная раствора ніанпетаго натріп. Остальные, не подвергшиеся поглотенію, гааы пдуть на обогрѣваніе бардяныхъ ретортъ. Аппарать, высасываюшій газы, поддержнваетъ въ ретортахъ в газопроводам малое давлеиіе, благодаря чему ядовитые гааы пе ыогутъ выдълиться наружу. Водами растворъ піавистаго натрія выпаривается въ вакуумаппаратаіъ до кристал- лнзаціи; выкристаллизовавшаяся безводная созь центрофугнруется, сугантся и сплавляется. Такниъ путемъ изъ всего содержа иіагося въ бардв азота около 1!і улавливается въ нидѣ шава я столько же въ видв аыыіака, остальная половина теряется въ видѣ овободааго азота. 16 мнл. юнвъ свекловицы (добытой въ Германіи въ 1904'1!)06-мъ голу) даютъ 485,000 т. патовн или соотвѣтетвевво 170,000 т. густой барлы съ содержаиіемъ 40;ІГ, а изъ нихъ можѳгь быть получено 8,000 т. ціанистаго калія (100"„) н столько же сѣрнокнсдаго анло- нія.—Этотъ способъ переработки барлы п добыванія піана изъ амида натрія сіѣлали совершенно не выгоднымъ старый способъ аолученія ціаннстыіъ щелочей нзъ желтой кровяной соли. Желѣзпстоспнеродпстыя соли. Же.ѵъзисніосинероднсший ыілій К^ГеСуо-г-ЗНцО, желтая кровяная еоль, п желшистоеинсроЬиетыН натрій, NajFeCyt-j- ІЗНаО, кристаллизуются большими желтыми кристаллами; оба легко расіворимы въ горячей водб, въ холодной же довольно трудно, не ядовиты. Они легко образуются прп обработкѣ ніанпетымп щелочами соеднненій же.тѣэа, въ частности—сЬрнистаго желъза: 6KC7+FeS = K4FeCye-r-KaS. Старый способъ полученія желтой кровяной соли прнмѣняетел весьма рѣдко. Содержание азогъ животные отбросы, какъ то: кровь, кожу, рогъ, волоса, шерсть,—вбраеываютъ порціяни въ поташъ, расплавленный въ тодстостѣнныхъ желѣзныкъ горшкахъ въ снльномъ краг вокал иль в оиъ кару; въ плавѣ изъ органическаго азота образуется піаннстый казій. Пзъ прнбавленныхъ желѣзныхъ опилокъ и находящейся въ плавѣ сѣры образуется сѣрнистоѳ же- лѣао; при выщелачивании водой образующейся желѣзистосинероднстын калій переходить въ растворъ, при выпаризаніи котораго онъ выкристаллизовывается, тогда какъ поташъ, оетающійся вт. маточноиъ щелокЁ, идѳтъ обратно въ производство. Способъ этотъ дорогъ, такъ какъ только часть азота добывается въ видѣ ціана; при плавленіи съ содой выходъ еще хуже. Оригинально то, что главныяъ продуктомъ этого етараго производства является остатокъ отъ выщелачнванія, богатый углеродоиъ и креинекислотой, такъ называемый „Schwtfrze" (зацъ); благодаря своей необыкновенно сильной способности задерживать красящіл вещества овъ употребляется для очистки параффина и земляного воска. Однпмъ пзъ важнѣйпшхъ источнпковъ хія полученія желѣзистосинероди- стыхъ соедпненЩ является каменноугольный газъ. 100 кгр. каменпаго угля при сухой перегонкѣ даютъ 50—70 гр., или въ 100 объемахъ неочищеиааго газа содержится 0.15 — 0,20 объема газообразной синильной кпелоты; въ коксо- вальныхъ печахъ пзъ влажпаго угля получается пѣсколько менѣе, чѣмъ на газовыхъ заводахъ. &га синильная кислота выдѣляется изъ газа (газовыхъ заводов?» коксовальныхъ печей, а также изъ газовой (стр. 144) воды) при помощи -сухой очистительной массы", состоящей взъ водной окиси желъза; вмѣсгѣ съ ней выдѣляется и съра пзъ сѣроводорода. Окончательно использованная очиетшаальная масса содержитъ 35—50°,, свободной съры. 10 —15"0 ігіана (считая на крпеталлпчесий желѣэвстосинеродпстый каліЙ), 1— 4" „ роданп- стаго аммояія п 1—4°() сѣрнокпслаго аммонія; она перерабатывается на осо- быхъ заводахъ, п, такъ какъ расцънивается исключительно по содержанію въ ней щана. то на газовыхъ заводахъ стараются довести въ ней содержаще ціана до высокой степени; амміакъ долженъ быть по возможности предварительно поглошенъ, такъ какъ онъ съ содержащимися въ очистительной массѣ ніаномъ и сѣрой образуетъ малоцѣнныя роданистый соединения. Выдѣленіе ніана изъ массы значительно затрудняется прпеутетвіеліъ съры. Сначала массу выщелачиваютъ водой в пзъ раствора выдѣляютъ роданиеіпыгі
151 в.и.ион*й NH^OTS. Fcjh не удается отіѣлнть его дробной кристаллпзаціей отъ сърнокислаго аммонія. то растворъ кпіштптъ съ известковымъ молокомъ, ула- влпвають выдъляюіційся амміачнып газъ, отфпльтровываютъ гппсъ и, прп- бавпвъ сърнокислаго аммопін, переводить находящейся въ растворъ роданистый ка.тьцій въ роданистый анмоній плп же осаждаютъ роданъ въ впдѣ роданистой нъдп—CnCSN. Послъ этого массу по способу Кунгейма смѣшпваютъ съ гашеной известью и нагрѣваютъ (при чемъ выдълястся еще нѣсколвко >ГНз) для перевода спнеродистыхъ соедпненій желѣза въ растворимый желѣз исто синеродистый калъ- иій. Прпбавпвъ въ полученному раствору хлористаго ка.іія, осаждаготь въ впдѣ мелкпхъ кристалловъ очень трудно растворимую чистую желѣзпстосинеродиетую соль калія и кальпія KsCaFeCyn, а затьмъ при помощи вычпеленнаго количества углекислаго калія ее переводитъ въ желъзистоепперодпетый калій. Такъ какъ растворы его прп кппячеігіи пѣсколько разлагаются, то выпарнваніе ихъ всегда производится въ вакуумѣ—Освобожденные отъ щана остатки очистительной массы поступаютъ па заводы сѣрной кислоты, гдѣ содержащаяся въ остаткахъ съра используется сожпганіемъ ея въ особыхъ печахъ. Миогіе гаэоные заводы въ поелвдвіе годы веіутъ очистку газа по способу Буба, по которому нзъ газа взвлекается весь ніапъ въ двойноыъ и даже тройвомъ количествѣ сравнительно съ прежнимъ. І$іановы& ітлъ по Бубу содержите, гланпымъ образонъ, нер&с- творвиую желѣзнстосинеродвстоамновіевую соль особаго состава (XH4)oFeCy4 в.ів FeCy,,. '2ХН4Су, кром-S того много раствореннаго сѣрнокве.тго и углеквелаго аммонія. Сначала кнпяченіемъ удалягагь легучіл амыіачаыл соли, отфнльтровываютъ на фн.тьтрпрессахъ растноръ сѣрноквелаго аммовія, переводить оетающінея ос&докъ ціаяистаго соедияенія яа- грѣвавіевъ съ известью (ври чймъ опять выдѣляется \ІІ9) въ желѣзастоевнеродиетый кальцІЙ, а растворъ послѣддяго — содой въ желіэистосипероднСтыН ватрій. Такая прямая переработка па натріевую соль возможна въ данном-ь случаѣ благодаря большой чветотѣ раствора желѣзнетосинероднетаго кальнія; переработка же сухой очистительной кассы должна производиться окольвьшъ путемъ, переходя черезъ трудпорастворнмую же- лѣзистосияеродвстую соль калія и кальпія, и взъ вея можно получить только калійпуга желтую кровяаую соль, во ве ватріевую, ибо аналогичной трудно растворимой жѳлѣэисто- си в ер отстой соли натрія в кальвія яе существуете. Желкзосплеродшчпый калія, K3FeCyn, краевая кровлвая соль, безводная, содѳржнтъ трехатонное желѣзо—3KCy.FeCy3. Она образуется прв окведеяін желтой соля и получается ваеыщепіемъ раствора вослйдней хлороаъ или электролвзомъ ея въ присутствен ве- болылого количества кальціевой солв, при чемъ выдѣлякщійсл па аподѣ кислородъ производить полное окисленіе. Соль эта примѣняется какъ окислитель въ краеильномъ дѣлѣ, іалѣе—для полученіл еввтовыхъ копій съ технические рисупковъ: бумагу сназываютъ растворомъ двоивой щавелевокислой нлв лимоннокислой солв желѣза в амновія и освѣща- ктгь, помветнвъ ее подъ проэрачвый рнсуновъ; оквеь железа возставовляетея па свѣту, такъ что nocji сыачивааія бумаги въ ванвѣ нзъ краевой кровяной солн получается бѣлая конія рисунка па синемт. фон*. Берлинская лазурь—прекрасная синяя минеральная краска, весьма устойчивая цо отноніенію къ свѣту и кислотамъ, но зато легко пзмѣняюшяясн отъ дѣйствін основаній: она открыта въ 1700-мъ году въ Берлинѣ и, на ряду съ ультрамариномъ и дегтярными красками, имъетъ попрежнему большое зна- ченіе, какъ краска для живописи и для окраншванія бумаги и обоевъ. Зля печатапія тканей готовая краска почти не прпмѣннется. но ее производить па ткани, печатая рисунокъ желтой кровяной солью и затьмъ „запаривая" (паровая синь). Болѣе тоикіе сорта ея идугь въ продажу подъ назвапіемъ парижской» сини; нпзнііе сорта „минеральной сини" подмѣншваются гппсомъ, тяжелымъ ншатомъ и крахмаломъ. Берлинская лазурь—окпепая соль желъэа желъзистосн- неродпетоводородной кислоты. FerCyie или FejfFeCyaja. или SFeCys-WeCys; она всегда содержыть біілынін или менынія количества калія въ впдѣ нерас- творпмаго въ водь соединенія. Берливскую лазурь получаютъ, осаждая растворъ соли окиси желііэа іжелѣзнын купорось, окислеввый сиѣсью аэотвой и сѣрной кнелотъ) растворомъ желтой кровявой соли плв же щелокомъ желѣэистосиверодвстаго кальвія (см. выше); точво такъ же смѣвш -
152 ваютъ желѣви сто-синеродистый калііі съ растворонъ сОли закиси желѣва и затвмъ окнсляютъ образующійся сначала бѣлыЗ осадокъ азотной кислотой или хлоромъ. Обыкновенная берлинская лазурь нерастворима вт. водѣ в разведенныіъ кислотахъ; она растворяется только вт. щавелевой кислотѣ съ темноеинимъ цзѣтомъ. „Растворимая" лазурь получается при усторожи о мъ вливаиіи по ваплямт. соли окисв жолѣза въ избытокт. желѣэиетоеинеродистаго валія; ова состоять на т. желѣзистосинеродистой соли желѣза и калія FeKFe(CN)8; нерастворима въ растворахъ солен, но въ чистой иодѣ растворяется. Щѳлочн, р&збавленньія н на холоду, даже мыльный растворь—легко разлагаютт, берлинскую лазурь, выдѣляя водную окись желѣаа и образуя растворимую желѣзистосиверодистую соль шелочнаго металла. Для открытіл синильной кислоты изслѣдуемый гааъ ироиускаютъ черѳаъ крѣпкіи рас- творъ ѣдваго натра, къ которому прибавлево немного раствора желѣзнаго купороса, ватѣмт. вагрѣваютъ и подкисляютт. соляной кислотой; малѣишіе слѣды синильной кислоты даютт. сивій осадокъ. Азотистая Езвѳегь. Когда, десять лѣтъ тому назадъ, появился на рынкѣ карбидъ калыіія. то, въ надеждѣ на его большую реакціовную способность, разсчптывалп при помощи азота перевести его въціанпстое соедпнекіе: CaC4-(-2X^Ca(CN)j. Нотакпмъ путеыъ реакція не идетъ, скорѣе при пронусканіп азота надъ карбпдомъ при 1000° образуется шаваашдъ кальпія CaCa-j-2N=CaCNa-4-C, аналогично синтезу двужнатріеваго піавалпда (стр. 149). Ятоть ціанаэіп.тъ квльція при прокалпва- ніи сь содой даетъ діанпстый натрій, а при обработкѣ пароыъ высокаго давления выдѣляетъ азотъ въ видѣ амміака; но, кромѣ того, нашли, что такой сырой ціанампдъ кадьцін съ содержаніемъ окаю 20°. 0 азота представляетъ непосредственно превосходное азотистое удобреніе (А. Франкъ); подъ названІемъ „КаІЬ- stickstoff" или „Stickstoffkalk" оно выпушено на рынокъ Компаніей производства азотистыіъ удобреній въ Вестерегельнѣ, а въ настоящее время устраивается рядъ новыхъ заводовъ для его добываііія. Необходимый для этого азотъ получаютъ по способу Линде (стр. 30), при чемъ каслородъ является пѣннымъ побочнымь (!) продунтомъ.—ІІзъ кальніевой соли легко можно выделять полимерный діщіандІамидъ C2N4H4, который предполагаютъ прпігвнять какъ добавку къ бездымному пороху.
Искусственный удобренія. Лит.: Wolff, Diingerlehre, 1904.—Sehmht. Fabrikation des Superphosphate und Thomasphos- phatmehls, 1903.—Sckncbt, Chemische Dungerindustrie, 1906.—SrMipf. Handlueh der Land- wirtschaft, 1905. Въ то время какъ оргаиическія питательный вещества—бѣлкл, жпры и углеводы—при обагЬпѣ веніеетвъ, про н сходя щелъ въ жнвотномъ органиамѣ, окисляются въ угольную кислоту, воду и амміакъ (мочевина), въ зеленыхъ частяхъ растеиій эти сложный оргаиическія вещества снова возсоздаются, благодаря возстановленію конечныхъ иродуктовъ животиаго обмѣпа, такъ называемой „аесимилящя", происходящей подъ вліяніемъ еолнечнаго свъта. Угольную кислоту растеніе черпаетъ изъ воздуха, воду и аяоть—послѣднШ обыкновенно въ впдв амміака илп азотной кислоты—изъ почвы. Только немпогія изъ растеній, „собиратели азота", именно мотыльковый (бобовый): клеверъ, люцерна, лупппъ, бобы и горохъ,—беруть азотъ прямо изъ воздуха при содѣйствіи корневыхъ бактерій. Зеленая растительная клѣтка, подобно животному организму, окиеляеть оргаиическія иптательпыя вещества, по преобладающею ея функціей является созидапіе пужныхъ для нея нитательныхъ веществъ (запасныхъ веществъ) но- средствомъ процесса возстановленія. Лишенные хлорофилла грибы, а также зеленын растенія, находяппяся въ темнотѣ, не обладаютъ способностью возста- новлять. Кромѣ угольной кислоты, воды, азота (и кислорода), къ ряду веществъ, елужащихъ нищей для растепій, относятся, какъ это доказалъ Либихъ, составныя части золы растепій—соли; изъ нихъ для растенія безусловно необходимы: Кали Сѣрная кпелота Известь Фосфорная кислота ІІагнезія Хлоръ Окись желѣза Натръ и кремневая кпелота. Растете можетъ обходиться безъ двухъ поедѣдялхъ, напр.: злаки, если нЬгь кремневой нислоты, потребляютъ вмѣсто нея известь. Какую роль въ организмѣ растеній играеть каждая соль въ отдѣльности, это выяснено только отчасти. Сѣрная кислота и фосфорная доетавляють S и Р для бѣлковыхъ веществъ; желѣзо является составной частью хлорофилла; известь требуется для строенія скелета растенія и необходима вмѣстѣ съ каліемъ для образовавія растптельпыхъ кислотъ и углеводовъ- Нѣкоторыя изъ этихъ питательныхъ веществъ: магнезія, желѣзо и сѣрная кислота—находятся въ почвЬ въ такомъ изобилія, что она не испытываеть недостатка въ нихъ даже при интенсивной культурѣ. Известь обыкновенно находится тоже въ достаточныхъ количествахъ; почвы, бѣдныя ею, удобряютъ извеетковымъ мергелемъ или гипсомъ, а кислыя почвы даже ѣдкой известью. Но, съ другой стороны, наши культурный растенія ежегодно пзвлекають изъ почвы громадный количества фосфорной кислоты, азота и калж, заиасъ кото- рыхъ въ иочвѣ очень ограниченъ и вслѣдствіе этого долженъ быть поиолняемъ при помощи искусствен и ыхъ удобреній.
154 Зерновые хлѣба, бобовый растенія и картофель очень богаты содержаніемь фосфорной кислоты и калія; азота же особсппо иного въ травахъ и соломѣ. Средній жатвенный сборъ ежегодно пзвлекаетъ изъ 1 гектара земли: P2Os N ЩО Зерновые хлѣба 30 кгр. 60 кгр. 50 кгр. Бобы 50 . 200 „ 125 г Картофель 30 ,. 75 110 Сѣно 20 f 80 „ 90 „ &гп вещества въ прежнее время возвращались Почвѣ исключительно въ впдъ навоза, который обогащаетъ ее вовсе не углеродомъ, какь это было ирп- няго думать до Лпбиха. а минеральными и азотистыми веществами, извлекаемыми пзь нея жатвой. Кромъ того, навозъ доставляетъ почвѣ необходимый бактеріп, а также гумусъ, т. е. иерегнпвнгія оргапическія вещества, которыя разрыхляютъ и еогрѣваютъ почву и задержпваяѵгъ влагу и минеральный соля. Пока иропзведенін почвы потреблялись че.іовъкомъ и животными на иѣстъ, такой сиособъ возврата почнЬ ея составныхъ частей былъ до извъетпой степени удовлетворите л ьнымъ. Такъ какь вее-такн плодородіе почвы при этомъ падало, го раньше оставляли почву подъ паръ, оставляя ее въ бездьйетвіи на гохь или на несколько лъгъ, пока, подъ дѣйствіемъ воздуха и углекислоты почвы, часть находящихся въ почвѣ нерастворюіыхъ фосфатовъ не дълалась въ достаточной степени растворимой и. слѣдовательно, годной для ассимплящп. Пли же почву засѣвалп клеверомъ—раетеніемъ. которое способно поглощать азотъ пзъ атмосферы и, при запахиваніп его въ почву, обогащало послѣднюю азотистыми соединеніямп. Но, оъ тьхъ иоръ какъ еноіиеніп народовъ другь С"Ь другомъ достигли той етуиепи развптіц, на которой они находятся въ настоящее время, той почвѣ, съ которой евимается жатва, возвращается лишь ничтожная часть этой поелѣд- ней. Сельскохозяйственные продукты: хлѣбнын зерна, свекловичная патока, картофель, молоко, яйца и пр„ вывозимые въ бодыипхъ колпчеетвахъ въ страны еъ сильно развитой технической промышленностью, — уносятъ съ собой изъ почвы громадные запасы содержащихся въ послѣдней пптательныхъ веществъ. Велѣдствіе этого сдѣлалоеь необходимыми прпмѣненіс искусствен на го удобреніп, особенно при современной интенсивной системѣ земледѣлія. Газенклевсръ вычислить, что въ Германіи сельское хозяйство ежегодно береть изъ почвы 640.000 т. РіОз и что весь навозъ, доставляемый находящимися въ ней людьми и животными, содержптъ лишь 550,000 т. РіОа и 1,3 мил. т. К^О- Если изъ этого количества жпвотныхъ отбросовъ теряется только одна треть, то ежегодная потеря почвы составить 250,000 т. РйОэ, которыя надо иокрыть прп- мѣненіемъ искусствен наго удобренія. Благодаря искусственному удобренію сборъ сельскохозяйствевныхъ иро- дуктовъ въ Гермапш въ теченіе 19-го столѣтія возрось въ большей степени, чѣмъ вародонаселеніе. Даже плохая песчаная почва можетъ дать теперь хороніую жатву. Тѣмъ не менѣе доходность земледѣлія можетъ быть еще значительно повышена, какъ это видно па примѣрѣ Голлапдіи и Даніи. Рѣзче всего замъ- тенъ успѣхъ при удобреиіп суперфосфатами, такъ какъ въ почвѣ чаше всего оказывается ведостатокъ въ растворимой РаС%. Удобреніе каліемъ и азотистыми веществами вначалѣ пмѣло мало успѣха; въ настоящее время мы знаемъ причины этого. Если въ почвѣ мало фосфорной кислоты, то азотъ и калій скорѣе иогутъ принести вредъ, чѣмъ иользу. Хотя чилійскан селитра вызываеть быстрое развитіе корней и стеблей, но ири этомъ также быстро потребляются имѣющіяся на лицо питательный соли, такъ что позднѣе, когда наступаегь еозрѣваніе зеренъ, оказывается недостатокъ въ фосфорной кпелотѣ: растеніе роскошно развивается, но зерна получается очень мало. Гораздо лучнйе результаты получаются, если прибавить не слпшкомъ много селитры, но въ то же
155 время внести въ почву и фосфорную кислоту. Съ другой стороны, еамыя лучпіія фосфорнокислый ѵдобрепін не прпнесутъ пользы при недостатке азота н калія. Такимъ образомъ, искусственное тдоОреніе прпносптъ пользу лишь въ томъ слѵчаѣ, если ямъетсн на лицо достаточное количество п фосфорной кислоты. а калія, и азотпетыхъ веществь; лишь хля собирателей азота ілюбовьнъ) аао- тпстое удобрепіе — пзлпшііе. Въ прежнее время, чтобы составить правильную смъеь вевдествъ, нужныхъ для питанін каждаго отдѣльнаго рода растеній, исходили пзъ состава его золы; но, говоря вообще, такой нріемъ не всегда нравпленъ. Нъгь свекловичнаго или картофельнаго удобрснія, годнаго для всъхъ слѵчаевъ; нанротнвъ, ѵдо- бреніе должно быть хороню сообразовано со свойствами почвы п съ мъстнымп метеорологическими условіямп, особеішо въ виду того, что культпвпрусмыя нами растенія нуждаются въ іштанін, которое не нормально ,лля растеній. Въ самомъ дълѣ, культивируя хлѣбныя растенія. мы стремпмея достигнуть развптія зерна п того, чтобы ято зерно было богато крахмаломъ и азотистыми веществами. Наиротнвъ, сахарная свекла должна быть богата сахаромъ и бѣдна азотистыми веществами. Минеральный удобренія представляютъ только одпнъ пзъ факторовъ, не- обходпмыхъ для роста растенія; фпзпческія свойства почвы, ея рыхлость и способность поглотать воду и минеральный соли могѵтъ пмѣть еще большее значеніе. Въ этомъ емыслѣ весьма необходнмымъ яаіяетея іумуеъ и его вводить или, какъ въ былое время, въ нпдѣ навоза, іш при попиши вошедшаги въ употребленіе въ новъйніее время -:елснаіо у'дЩкнія. запахпвия травы, лучше всего—клсверь. Да-льнѣйпшмъ факторомъ являются пачаенныя бактеріа. Значеніе ихъ для земледълія стало нредметомъ нзелѣдованіЙ лишь въ позднѣй- ніее время. Гермавія ежегодно увотребляетъ искусственныхъ удобреніВ на сукну около 300 ми.і- ліоновъ иарокъ: Суперфосфатовъ .... 1 пил. тоннъ, стоимостью въ 00 ынл. марокъ Фосфатныхъ шлаковъ. . 1 „ „ „ „ 30 „ _ КостяноН иукя, гуано 150,000 „ „ „ 15 „ Чиліискои селитры. . 400,000 „ „ , 80 , , Сѣрнокислаго аммонія 150,000 „ , „ 35 , , Солей калія 2 мил. „ . , 35 , , Изъ числа пере числе н в ыхъ веществъ еоставлляэтъ исключительно прѳдметъ ввоза чилійская селитра, гуано и сырые матеріалы, сіужащіе хія приготовленія суперфосфатовъ. Именно, фосфатов-)) было ввезено (1905 годъ): нзъ сѣвврнон Америки 300,000 тоннъ, изъ Алжира и Туниса 97,500 тоннъ, нзъ Бепьгіи 58,000 тоннъ, а всего ">0O,00U тоннъ, на сумму въ 2У инлліояа иарокъ. Всѣ потребляемые шлаковые фосфаты в каліійіыя со л в—и ѣст наго происхождения и вывозится изъГерианіи въ другія страны въ большомъ количеств*. ВъГерманін насчитывается около 130 с упер фосфатныхъ фабрик*. Нанболѣе крупный изъ вихъ—Stettin ег Union и фабрика Альберта а К" и Бибрнхѣ. С у вер фосфатная промышленность является главнымъ производителе и ъ и главнымъ потребителемъ еѣрвоіі кислоты. СуперФОСФаты. Либпхъ въ іН40-мъ году показалъ, что средніп фосфорнокислый калыцй, чтобы быть годнымъ для ѵсвоенія его растеніями, долженъ быть обработанъ сѣрной кпс-лотой, т. е. переведенъ въ растворимое состояніе. Хотя корни растеній и могѵтъ при помощи свонхь кпслыхъ соковъ постепенно разлагать п растворять нерастворпмыя соли и даже самые твердые камин, но, если хотять, чтобы удобреніе оказало свое вліяніе на ближайшую жатву, то фосфорнокислая сель должна быть растворимой въ водк Трехкадьніевый фосфатъ разлагается сѣрной кислотой согласно уравнепію: Ca3(P0*);-i-2HsSO,(+6HsO)=CaH4(PO4b+2CaSO4(+eHsO).
156 Получающаяся смѣеь монокалыцеваго фосфата, гипса и воды называется суііерфосфатомъ. Въ чистомъ соетояніп она содержить около 23% фосфорной кислоты, растворимой въ водѣ (РгЕЬ). Въ прежнее время нъкачествѣ сырого матеріала употребляли „копролѵтьг. окаменѣвпііе экскременты первобытныхъ животныхъ, состояние преимущественно пзъ трехкальшеваго фосфата, и тЪ остатки костяного угля (крупки), которые являются отбросомъ на сахарныхъ заводахъ, а также костяную золу съ южно-аиерпканскихъ заводовъ мясного экстракта. Впоелѣдствіп были найдены минеральные фосфаты, фосфориты [апатптъ — состава 3Caa(PO.j)2-j-CaF2(Ca0l2)] въ Эстремадуръ (Пспаш'я). Норвегіи, по Соммѣ во Франніи (песчаниковый фосфатъ). Начипая съ 1888-го года открыты громадный залежи фосфоритовъ во Флорттдѣ п Южной Каролинѣ, а позже въ Тунлсѣ и Алжирѣ. Нъкоторымъ значеніемъ оііла- даютъ гуано-фосфаты приморекпхъ береговъ центральной Америки и Африки, которые ко большей части образовались, вѣроятно. миперализаціеЙ птнчьяго помета (гуано). Въ Германіп есть только по Лану малоігЬнные, богатые желѣзомъ фосфориты, въ большей части выработанные уже. Въ Россіп есть много залежей фоефоритовъ ц притомъ весьма ігьнныхъ; залежи эти находятся въ Подольской губ. (силурійская формащя), во всей средней Россін отъ южной части Смоленской губ. до Волги (юрская и мъловая формаціп) и въ Кіевской губ. (третичная формація). Флориіскіе фосфориты обыкновенно цредетавляютъ твердые желваки свѣтлаго или тем на го пвѣта и содержать 75— 80% трехкальціе- ваго фосфата, 1% PeaCfe, 1% ЛІаОз, 2—5% фтора, а также нѣкоторое количество силиката кальція и его углекислой соли. Фосфорпгь тщательно измельчается, а затвмъ обрабатывается камерной кислотой въ 50—-55° Вё, при чемъ имѣющаяся на лицо вода связывается образующимся сѣрнокиелымъ каль- піемъ. Кислоты берется такое количество, чтобы на одну молекулу С аа(РО*)г приходились дв-Ь молекулы HgSO* и чтобы все количество желѣза, окиси алюминія и другихъ основаны переводилось въ среднія сѣрнокислыя соли. При работѣ съ легкоразлагающимися гуанофосфатамн вычисленное количество кислоты оказывается доста- точнымъ. Напротивъ, при работѣ съ минеральными фосфатами, особенио если они богаты желѣзомъ, необходимъ небольшой избытокъ кислоты, величину котораго опредѣляютъ нутемъ опыта. При разложеніи фосфорита, повпдимому, сначала образуется свободная фосфорная кислота, которая реагируетъ съ остальной частью фосфата, образуя монокалыііевую соль. При рабоіѣ съ избыт- комъ HgS04 нѣкоторая часть Н3РО4 остается свободной: она необходима, чтобы воспрепятствовать образованію нерастворпмыхъ солей фосфорной кислоты. Но приеутствіе свободной Н3РО4 затрудняетъ суніепіе. Фосфатъ превращается въ тонкую муку при посредствѣ поставовъ, піаро- выхъ мельнипъ и т. п., а затвмъ перемѣшивается съ еѣрной кислотой въ яакры- томъ чугунномь приборѣ, предназначенпомъ для этой ігіли. Такъ какъ при этой операнін выдѣляютея вредные газы—фтористый водородъ и фтористый крем- ній, приборъ для разложенія далженъ быть соедпиенъ съ приспособленіями Ряс. 73.
157 для поглощения этііхъ газовъ. По той же прпчинѣ производить разложение въ открытыяъ сковородахъ нельзя. На рис. 72 иэображенъ весьма распространенны if аппаратъ Лоренца (и относящееся кг нему погреба) фирмы Гартманна и Бенкера въ Висбаденѣ. Аппаратъ состойтъ взъ чугуннаго котла М съ мѣшалкон, ось которой а приводится во нращеніе при помощи шкива U в эубчатаго коіеса Z. Воронка, служащая для засыпки фосфоритной муки, и свинцовая трубка для влвванія сѣрніш кислоты опущены на рисункѣ. Клтелъ помѣщенъ сверху между двумя погребамн Р і Р, r можетъ быть опоражнннаемъ на обѣ стороны; для закрывавши н открыванія служатъ два клапана съ рычагами L н ц.ѣпями, перекинуты ни черезъ блоки О. Фтористые газы также отводятся въ погреба ио дереняннымъ трубамъ А, Аіі и а рать служить собственно тодько дли перемѣ шнван ія сирый матеріаловъ, такъ что ежедневно при помощи одного такого аппарата на 300 кгр. фосфорита можно наполнить иогребъ 100 тоннами суперфосфата; на слѣдуюіцій день такимъ же путемъ нвнолняютъ второй иогребъ в въ то же время выгружаютъ эатвердѣвшее содержимое перваго погреба. При такоиъ способѣ работы въ погребахъ утилнзируетсн теплота, развивающаяся при реакиіи. На счетъ ея разложение доходите почти до конца, такъ что вся работа ведется очевь целесообразно. При работѣ съ минеральными фосфатами получіющійся продуктъ, пролежавъ вѣсколько двѳн въ сараяхъ, обыкновенно становвтся настолько сухнмъ. что его можно молоть. Въ противномъ случаѣ этотъ иродуктъ дояженъ быть высутпевъ искусствевно при температурѣ, не превышающей 120". Для этой пѣлн служатъ, вапрнмѣръ, вращаюшіѳси сушильные барабаны Мо'ілера и Нфейфера (рис. ТЗ). Выложенный шамотнымъ камнемъ нилнндръ h вращается въ несколько накдонномъ положеніи на двухъ парахъ катковъ. Влажный натеріалъ, въ видѣ не слввткомъ болыпихъ кускоиът востуцаѳтъ сверху чергзъ воронку д и струей горячаго воздуха, постуііаювдаго изъ вентилятора (, у іа уносится распыленный въ инлнндръ, изъ котораго выходитъ высушеввымъ у р. Горячіе топочвые газы изъ топкн f проходятъ черезъ пилиндръ внѣстѣ съ высуіпвваемылъ матеріаломъ; послѣднін въ сыронъ соетояніи безъ вреда выдерживаетъ діійствіе болѣе горячнхъ газовъ, чѣмъ въ сухомъ соетояніи. Часть выходящаго изъ аппарата воздуха, насыщеннаго водя- нымъ паромъ, возвращается черезъ кавалъ г къ вентилятору. Такннъ обраэомъ уменьшается расходъ топлива и достигается возможность произвольно регулировать температуру. Для измельченія не вполне высушенной, слипшейся массы служить дезинтеграторъ. изобрѣтенный Кврромъ. Въ немъ измельченіе является елѣдствіемъ внеэапнаго уничтоаевіи живой силы быстро дввжущихся наесъ. На рис. 74 данъ разрѣзъ и наружный видъ одного нэъ гакихъ деэннтеграторовъ (Бринка и Гюбнера въ Мавнгеймѣ). Матеріалъ, предназначенный для нзмеіьчеиія, всыпается черезъ а въ два барабава & я С. вставленныхъ одинъ въ другой и изъ которыхъ каждый содержитъ по два (или по три), всего четыре (шесть! кон- пентрическнхъ ряда желѣэныхъ перѳкладинъ 1, І, 3 и 4, укрѣменвыхъ поперемѣнно въ барабанахъ В к С. Орн помощи глкнвовъ Е и F, надѣтыхъ на оси В и G. оба барабана приводятся въ быстрое, но противоположное вращательное движевіе вокругъ горизонтальной оси со скоростью 500 оборотовъ въ 1 минуту; измельчаемая масса, увлекаемая нентробѣжнои силой отъ перваго ряда перекдадинъ. ударяется во 2-ой рядъ, который днвжется въ обратномъ направлевіи, н потомъ направляется даіѣе черезъ ряды 3 и 4 наружу, при ченъ всякій раэъ, благодаря ударамъ о перекладины, движеніе массы уничтожается и измѣняется въ обратное. Если суперфосфатъ представляетъ сильно липкую массу, то для измельченія его аѣлесообразнѣе применять другіе аппараты, напримѣръ, „терочную машину", которая наскребываетъ кусочками входлщія въ нее массы и вмѣстѣ съ тѣмъ высушиваетъ ихъ горячей струей воздуха, поднимающейся вверхъ.—Для перевозки служатъ джутовые нѣшкв, нмѣщакшие 50—100 кнлограмновъ.
158 Фтористые газы, по большей части SiF4, высасываются нзъ погребовъ вентиляторами и конденсируются въ особыхъ камѳрахъ путѳмъ впрыскнванія воды. Для внрыскнваыія воды въ видѣ самаго мелкаго дождя эдѣсь, какъ и во многнхъ другихъ случанхъ, служитъ пульверизатора Кор тип га (рве. То). Вода входить подъ давленіемъ въ А и, пройдя спиральный путь вокругъ центральной массивной штанги, выходнтъ ііри В въ видѣ конуса мельчайшей водяной пыли и легко кондененруетъ растворимые въ водѣ газы. Изъ фтористаго кремнія получается твердая кремневая кислота и водный растворъ кремнефтористОводородной кислоты. Последнюю иревращаютъ въ нерастворимую натріевую соіь кремне фтористо водородной кислоты или же въ искусственный кріолитъ, прибавляя къ раствору въ первомъ елучаѣ жлориетаго натрія, а во второмъ—глинозема н соды. Оба названные продукта прн- мѣняются для стекля а наго производства. Обыкновенный сѵперфосфатъ содержитъ lti—19" 0 растворимой въ водь фосфорной кислоты и много гипса. Нъкоторыя фабрики готовить значительно болъе богатый фосфорной кислотой н не содержаний гипса двойной гупі'р- фасфать, разлагая фосфоритную муку фосфорной кислотой, которая имѣетъ с и ропооб разну ю кон си ет ен- щю. Фосфорную кислоту получаютъ. оорііОатывіія фосфаты пмбыткомъ слабой сѣрногі кислоты. Окись желѣза не переходптъ въ получаюшйіся растворъ, такъ что для производства прпшдны богатые желъ- зомъ белъгійеніе пнѣмецкіе фосфориты. Получают шея слабый растворъ фосфорной кислоты отфильтровывается отъ гипса и т. п. при посредствъ фильтр- прессовъ изъ снолпетаго дерева Pitch-pine и концентрируется до 50Q Be, вермнпмъ нагрьномъ въ квменныіъ, вылошенныхъ свинцовыхп лпетами еко- вородаіъ, послъ чего перемешивается сь хорошей фосфатной мукой. Такимъ образ о мъ получается моно- кальціевый фосфатъ, свободный отъ гипса, который должеиъ быть только вы- суніеііъ.-—Тотъ же самый раетворъ фосфорной кислоты служить для нолученія фосфорнокпелаго аммонія, нрпмъняемаго для удобренія (етр, 146), а также хля нриготовленія чпетаго фосфорнокислаго натрія и калія. Послъдяій получаютъ согласно ѵравненію: H3PO4+KaSO4-(-CaC03=K2HPO4-hCaS04-f-C0a+H2O. Химически чистая фосфорная кислота получается изъ фосфора. Въ Германіи и Англіп достоинство суперфосфата опредьлаютъ по количеству содержащейся въ немъ растворимой въ водѣ фосфорной кислоты. Это количество опредѣляютъ, взбалтывая 20 гр. суперфосфата съ 800 гр. воды въ соотвѣтегвующемъ аипарать, разбавляя ее затъмъ до 1000 к. е., фильтруя п, наконецъ, осаждая въ 25 к. с. фильтрата PaOs лимоннокпелымъ методонъ или же при посредствъ молпбденовокпелаго аммонія. Недоетаткомъ еуперфосфатовъ является т. наз. третроградировавіе"1 фосфорной кислоты, т. е. переяодъ части Рис. 74.
159 ей въ нерастворимое состоите. Это явлепіе особенно часто наблюдается у желъзо-содержашнхъ фосфорптовь: поэтому такіе фосфориты, которые содержать болъе 2° а FesOa, не перерабатываются. Фосфорн они слое желъзо трудно переходить въ растворъ прп дѣйствіп сѣрной ніслоты, такъ какъ реакція 2FeP04+-^HaS04*^iFea(SO.i):]-r-2H;iP(b,—обратима и такъ какъ, кромт. того, монокальшевая соль фосфорной кислоты реагируетъ съ сьрнокпелой окисью желѣза, давая нерастворимую двукальціивую соль фосфорной кислоты, нерастворимое фосфорнокислое жслѣзо и свободную H^SO-i- большая при- мъсь глинозема или силпкатовъ также вызываеть переходъ фосфорной кислоты въ нерастворимое состоите. Далѣе, фосфорная кислота „ р ет ро градир у етъ" при лежанін суперфосфата въ высокихъ кучахъ, такъ какъ прп этомъ частицы суперфосфата, благодаря давлешю, приближаются другъ къ другу, а также вслѣдсгвіе нагрѣвапія. Напротпвъ, присутствіе свободной кислоты препятствуеть ретрогра- дированію. Фосфорная кпелота, перешедшая въ нерастворимое въ водѣ состоите, растворима въ лимонной кпелотъ. Если фосфориты были хорошо обработаны сѣрной кислотой и если полученный супер- фосфатъ лежалъ не слпшкомъ долго, будучи сложі'нъ правильно, р то онъ обыкновенно содержитъ не болѣе '/ал 0 PaOs, растворпмаго вь лпмоннокпелыхъ шелочахъ. Шлакп Томаса. Прп добыванін стали по основному способу Гпльхрпста-Томаса фосфоръ пзвлекаютъ пзъ чугуна, прибавляя въ аппарать для беееемероваиія извести п переводя его въ шлакъ въ видь фосфорнокислой извести. Такіе ..шлаки Томаса1' въ среднемъ пмѣютъ составь: Р^Оц 12—20% МпО 3—15'1 „ СаО 30-50 .. S до 0,6 , MgO 2— 6 . Si02 2—20 . РеОпРезОз. . 4—30 „ VdjOs ■ ■ - 0,1— 2 r АкОз 1— В , Когда, 25 лътъ тому назадъ, поставленъ былъ вопросъ о возможности вносить въ почву въ видѣ удобреиій тѣ громадный количества фосфорной кислоты, который заключаются въ шлакахъ Томаса, не пмѣвшпхъ прежде никакой пѣны, то разрѣшепіе его представляло задачу крупнаго :ікономпческаго значенін. Сначала думали, что шлаки Томаса содержать трехкальціевый фос- фатъ и имѣютъ мало цѣнностп въ качествѣ материала для удобренія. Полагали также, что желѣзо п сѣра будутъ вредить растепіямъ, и пытались извлекать пзъ шлака фосфорнокислый кальцій съ тѣмъ, чтобы перевести его въ растворимое состоите. Однако, опытъ показалъ, что эти примѣси не вредны и что шлаки Томаса, будучи тщательно измолоты, примѣнпмы непосредственно, пред- ставляя прекрасное удобреніе, которое пзвѣстно подъ названіемъ „томаоовой муки14 пли же „шлаковой муки" (Гойерманнъ). Примѣнимость шлаковъ Томаса объясняется тѣмъ, что входящая въ пхъ составь фосфорная кпелота, будучи нерастворима въ водѣ, растворяется въ слабомъ растворѣ лимонной кислоты. Именно, по Гпльгенштоку, въ лимонной кпелотѣ растворяется та часть шлаковъ, которая представлнетъ тетракальціевую соль состава Ca4PaOe=4Ca0.Pa0s (четырехосновная кислота, соогвѣтствующаи этой соли, до сихъ поръ неизвъетна). Въ оінпхъ шлакахъ Томаса больше фосфорной кислоты, растворимой въ лимонной кпелотѣ, въ другнхъ—меньше. Тѣ шлаки, которые бѣдны растворимой фосфорной кислотой, обыкновенно со-
LtiO держать мало SiO* и много Ге30з. Сплавляя пхъ съ нілюторымъ колпчествомъ песка, часто удается повысить количество РаОз, растворпмаго въ лимонной кпслотѣ (благодаря разложенію фосфорнокислаго желъза?). Такую же самую тетракалыцевую соль фосфорной кислоты прнготовляютъ, сплавляя минеральные фосфаты съ содою: Wilxirgh-фосфатъ. Переработка шлака Томаса, доставляема™ съ желвзныхъ заводовъ на фабрики искусственныхъ удобрекіН, сводится только къ тщательному измельчсвію шлака. Измельчѳаіе шлаковъ Томаса, нслѣдствів ихъ большой твердости, цримѣси металлы- ческаго яелѣза и вслѣдствіе попутнаго образования вредной для здоровья пили, представ- ляѳтъ значнтельныя трудности. Въ настоящее нремя измельчевіс шлаковъ производить въ шаровыхъ мельнниахъ, барабань которыхъ сдѣланъ изъ самой твердой литой стали; ввутрн наложена шары, также взъ твердой стали, которые при вращенін барабана раздробляютъ засьшанныи матеріаіъ. Эти мельницы устроены такъ, что готовый измельченный матеріаіъ непрерывно выбрасывается нзъ нихъ во время хода работы. На рнс, Тй изображена такал мельница Лонсрта въ Бромбергѣ; другой очень расвространевныЗ типъ мельниоы изготовляется на заводѣ Грузона въ ЗІагдебургѣ. Окружность барабана вдѣланв нзъотдѣльныхъпродыравленныіъ пластннокъ е.соѳіиненвыхъ между собой рѣшетами f. Куски шлака поступаютъ черезъ А; мелкШ н крунныы норошокъ. ироходя че- резъ отверстія въ стальномъ ци- линдрв С, ноподаетъ въ промежуточное пространство, образованное послѣднимъ н внѣпінимъ рѣшетчатымъ барабаномъ D, откуда только готовая мелкан мука выхоіитъ наружу въ (?, проходя череаъ стѣнкн (изъ латунной сѣтки) барабана D. между тѣиъ вакъ недостаточно измельченный части снова отбрасываются внутрь черезъ ръшета /. при вращенін мельнипы въ направленін стрѣлкн. Твердость шлаковъ очень различна. Прнмѣшанноѳ къ шлакамъ металлическое желѣзо с илющи кается во время работы мельницы в иногда причнннегь поломку ея. Пся мельница ниходится въ закры- томъ футлярЬ и снабжена тнгой, уносящей вредную иы.іь. Лука готова, когда 8І)°.0 ѳя цроходить черезъ сито, ни квадратномъ сантиметрн котораго помѣщается 1600 отвѳрстій съ діамстромъ 0,15—0,2 миллим. Достоинство шлаковой муки опредъляютъ по количеству содержащаяся въ ней РіОа. растворпмаго въ лимонной кислотв. По Вагнеру, это количество опредѣляютъ. взбалтывая 5 гр. муки съ 500 куб. с. 2й „-наго раствора лимонной кислоты въ предназначен номъ для такого рода нълей аппаратЬ, отфильтровывая и осаждая Р2О5 въ 50 куб. с. фильтрата при помощи цитратнаго метода или же при посредствъ молибденовокпелаго аммошя. Впрочемъ, „ раствор им ость ьъ лимонной кислотъ" не представляетъ точно опредѣленнаго попятія: она измъ- няется въ зависимости отъ состава растворителя, а также отъ способа, который былъ прпмъненъ ирп изаіеченіи лимонной кислотой. Такимъ образомъ, сравнимые результаты получаются лишь при работъ по одному, заранѣе условленному, методу. Мука Томаса быстро дъйствуетъ только на кпелыхъ болотистыхъ п луговыхъ почвахъ. Въ другихъ же случаяхъ она дѣйствуетъ медденнѣе, чѣмъ суперфосфать, п лучше годится для удобрепія про запасъ па почвахъ, бѣдныхъ фосфорной кислотой, для плодовыхъ деревьевъ, виноградннковъ п т. д. Высокіе урожаи хлѣбовъ, получаемые съ суперфосфатами уже при ближайшей жатвѣ. вообще не могуть быть достигнуты при помощи томасовой муки. Но она дѣйствуетъ гораздо быстрѣе, чѣігь не переведенные въ растворимое состояние фосфориты, и, такъ какъ згвна ея сравнительно низка (1 кгр. РвОэ въ томасовой і: ч Lu:t^ Рис.
161 мукъ стоить приблизительно -<з того, что стоить I кгр. РаОв въ суперфосфате), то попятно, что шлаки Томаса являются тдобреніемъ, на которое сѵществѵеть въ настоящее время большой сиросъ. Азотное, калІйное и смешанное удобреніе. Вообще говоря, пахотная почва не бЬдна азотоиъ, но она но большей части бъдна легко ассимилируемой формой его. Быстръе всего растеніями поглощается азотъ селитры; 'шлійская селитра (стр. 137) является глав- нънніимъ азотистымъ удобрепіемъ. Второе мѣсто панимаетъ добываемый въ Германіи сернокислый аммоній; азоть ямміака ассимилируется яедленнъе, чѣиъ азотъ селитры, и какъ удобрепіе пъпнтся нижі'. Цъна нормируется но еодержанію азота; въ чпстомъ сврнокисломъ аммоній содержится 21,2% X, въ чистомъ азотнокисломъ натріи —16,5% N. Въ поогьднее время къ числу азотпстыхъ удобреній прибавилась азотистая известь, которую нолучаютъ синтетически, утилизируя азоть воздуха. Азотистая известь содержитъ азоть въ видѣ ціянами.да кальція (стр. 152). Этотъ послъдпій, попадая въ почву, новпдимому. разлагается, образуя амміакъ. Насколько можно судить по про- изведеннымъ до настоящаго времени опытамъ, азотъ азотпстаго кальція но свойетвамъ стоить не ниже азота, входящаго въ составъ амміака. Въ пролаять появился также и синтетически полученный азотнокислый кальщй, употребляемый главнымъ образомъ какъ удобреніе. Вопросъ относительно способа ассими.іяпіи азота растенінмн не впоіаѣ выясвенъ, я господствующая въ настоящее время теоріи не всегда согласуются съ данвымн, которыл доетавляетъ практическое зем.іщі.ііе. Волыпимъ шагомъ впередъ было отврытіо Геідь- ригеля (ІЗЗо), показавшаго, что бобовыя способны ас ся ни лиро ват ь атмосфер а ый аэотъ, то- есть, что эти растевія hbjhiOtch „собирателями азота" в не нуждаются въ азотнстомъ удобреній. Сельскіе хозяева уже за вѣсво.іько столвтіЙ дч этого знали о томъ благотворному вліяніи, которое окаэываѳтъ разведен іе клевера яа сохравѳвіе плодородія почвы, но объяснепіе отмѣченнаго факта было дано лишь Гелльригелемъ. На кораяхъ бобовыхъ развиваются бактѳрін, нивющія форму клубвньковъ (клубеньковый бактеріи). Эти бактеріи кнвутъ въ еимбіозѣ съ растеніями семейства бобовыхъ (а можатъ-быть, являются паразитами ихъ), и оп-в - то именно являются факторомъ, обусловливающим! способность бобовыхъ ассимилировать атмосфера ыіі азотъ. Разводя чистыя культуры этихъ бактеріи, нэвѣстныя подъ названіями „алиннта* и „нитражина", и заражая имя почву или же разсѣввая ихъ по почвѣ, достигаютъ иѣкотораго усиѣха. Олвако, болѣе благопрінтные результаты достн- гаются путемъ запахиванін въ почву бобовыхъ растеніН. Азотъ пахотной земли постоянно испытываетъ круговорот!. Съ одной стороны, азотъ органических* соединеніі, входящих* въ составь удобреній. превращается бактѳ- ріямн почвы въ амміакъ, азотистую кислоту, азотную кпслоту и даже выделяется этими бактеріяин въ свободном* состоянін, Съ другой стороны, водоросли и плѣсневые грнбки асснмилнруютъ азотъ, входяпцй въ составь азотной кнслоты и амхіика, образуя ва счетъ его азотъ-содержания органичесвія вещества. Благодаря этому даже при обніьномъ удобреній азотнокислыми солями черѳаъ короткое время въ почвѣ нельзя обнаружить присутствія азотной кнслоты. (ілижайшее изслѣдовапіе почвеняыхъ бактерій иредставіяетъ важную задачу совремѳввой агрономической хнмін. Въ кадіи растепія чувствуютъ меньше недостатка, такъ какъ обыкновенно почва не бѣдпа имъ. КалІйное удобреніе въ особенности полезно на песчаныхъ и болотистыхъ почваіъ, для луговыіъ травъ. клевера, табака, хлопчатника, кофе, корневыхъ, клѵбневыхъ (картофель, свекловица), а также бобовыхъ и хлѣбныхъ рястеній,—но важно брать надлежащее его количество. Въ качествь калійнаго удобренія употребляются: сырой кайншпъ и богатые каліеііъ—калІйномагне- зіальный и калійный сульфаты а сігьніанныа: калійныя удобрптельныя соли. Въ ГермапІи особенно дешевыми для еельско-хозяяственныхъ цълей являются послъднія соли (ср. стр. 100) съ содержаніеяъ 20—42° 0 КіО. Для вывоза за границ}-, на далекія разстоянія, идетъ также ЗО11,,, хлористый калШ = 50° 0КаО: однако пвкоторыя растенія, папримвръ табакъ и вппоградъ. хлорнстыхъ Остъ, Хпчичесваи Теьиплогіи. II
162 соединеній не выносить. Вслѣдсгвіе этого сырой карналлить мало нримѣняетсн. Болѣе всего цѣнится фосфорнокислый калій. К3НРО4, добываемый на заводахъ двойного суперфосфата. Прежде въ качествѣ калійнаго удобренія употреблялась только древесная зола. Но какъ въ древности, такь и въ настоящее время основнымъ удобре- іііемъ является навозъ. Онъ состоптъ изъ кала, мочи п соломы и содержать не только всѣ вещества, необходимый для пптанія растеній, но, кромѣ нпхъ, еще и гумусъ-образѵющін вещества. Можно считать, что 100 кгр. свѣжаго навоза, въ среднемъ, содержать 0,4 кгр. У, 0,5 кгр. КзО, 0,15 кгр. Р2О5 и 0,45 кгр. СаО. Нанболѣе важно количество азота, содержащегося вт. навозѣ. Въ овечьемъ и лошадпномъ навозѣ количество азота значительно больше, чѣмъ въ навояѣ свиней и рогатаго скота. Кь сожалѣнію. навозъ ирн лежаніи теряетв часть заключающегося въ немъ азота вь вндѣ амміака или же свободиаго азота. Поэтому слѣдовало бы пршіѣннть свѣжій навозъ. Пытались „консервировать" навозъ посредствомъ прпбавленія къ нему сѣрной кислоты илп же суперфоо фатнаго гипса, такь какъ эти вещества связываютъ выдѣлиющійся ХНя,—но попытки далп мало удовлетворительные результаты. Въ качествѣ смешанна го удобренія очень цѣннтся гуано пометь допсторп- чеекпхъ, а также и живущпхъ въ настоящее время птпцъ. Залежи гуано встрѣчаются на нѣкоторыхъ морскпхЪ берегахъ п на нѣкочорыхъ островахъ, образуя иногда высокіе холмы. Давно извѣстнос перуанское гуано, лучшіе сорта котораго уже выработаны, содержало 20—30% фосфорнокпелаго кальція въ видв легко ассимилируемой формы и 10 — 1:Т' 0 X, частью въ вилѣ мочевокислаго и щавеле во кис л аго аммонія. Ввозимое въ настоящее время перуанское гуано, а также гуано, добываемое на другихъ берегахъ Южной и Средней Америки и на берегахъ Восточной и Западной Африки, уже утратило, благодаря мпнерализацін, входпвшія въ его составь органическія азотъ-со держании соедпненія п состоить преимущественно пзъ трехкалыііеваго фосфата, такь что ото гуано подвергается обработка сѣрной кислотой (гуано- су иерфо «рать Олендорфа). Изъ искусственно приготовляемыхъ смѣсей удобріпельныхъ матеріаловъ наиболѣе важны амміачкые суперфосфаты. Пхъ нрпготовляыть, смѣшпвая въ разлпчиыхъ отноніеніяхъ готовый суперфосфатъ п сѣрнокислыЙ аммоііій. Такь. продуктъ, обозначаемый какъ AS 7 —J-9, содержитъ 7° „ амміачнаго азота и 9" „ растворпмаго въ водѣ РаОа. Въ названной смѣси, благодаря обмѣнпому рагіложенію, образуется нѣкоторое каіичество фосфор но ей ела го аммонія и сѣрно- кпелаго калыіія. Нослѣдній. связывая воду, вызываете затвердвваніе смѣси, такь что нослѣднюю необходимо измельчать черезъ нѣкоторое время нослѣ того, какъ она приготовлена. — Смѣси суперфосфатовъ -съ азотнокислыми соляни не встрѣчаютъ благо склони аго пріема, такъ какъ въ нихъ развивается свободная азотная кислота, которая разъѣдаеть мѣніки для упаковки, а иногда и вызы- наеть военламенѣиіе ихъ. Фекальнол гуано, нудреттт,- Сдѣлать исиражненіл человѣка полезными для сельскохозяйственных!, пѣдеЗ—аго задача, къ которой стремя тел уже давво. Въ среднѳнъ каждый чімовѣкъ ежегодно выдѣдяетъ: Оуюго вещ. N P5Os К20 Када , . . . 48,5 кгр. съ 11 кгр. 0,8 кгр. 0,5 кгр. 0,24~кгр. Мочи. . . . 433 . _2^_л_ І<* - _ °-6S - _°_'84 ■_ Всего . 486,5 кгр. 34 кгр. 5,2 кгр. 1,15 кгр. 1,0В кгр. Ес.ін 1 кгр. И отбить 1 пар., 1 кгр. РаОд—0,4 нар. я 1 кгр. КаО—0,3 *вр., то каждый человѣкъ ежегодно выдвляет-ь иенражвевін въ среднемъ на 6 нар., изъ вяхъ 4,4 нар. приходятся на долю азота одной только ночи. Лучше всего использовать нспражненін дм пѣдеіі у д обрей ш при помощи поле я орошѳиія (стр. 43). Подевидьсъ випарнваетъ твердый колъ (беэъ ■очи) послѣ с.іабаго иидкислеаіл сѣрвой кислотой въ вакуунаппвратахъ и сродаеть сужоН оетатокъ, содержаний 3% Р20;, 3% вали я 7,5% N подъ назвавіеиъ фехальнаш іуанп, фека.гьнаго экстракта, /іуііреіпта (Граа-ь, Бреневъ, Кндь).
163 Мясное гуано, тргртая мука. Въ больглихъ городахъ удаленіе павпгихъ и заражен- ныхъ животныхъ и гніющнхъ отбросовъ боенъ предстанляетъ нзвѣстнын аатрудневія; зарываніе ихъ зъ землю опасно. Подевильсъ иредложилъ безопасный и въ то же время дага- щіЯ возможность ихъ утилизировать способъ переработки. Трупъ или мясные остатки ивосятся въ желѣзный цилиндръ съ двойными стѣнками, врвщаюиинся нокругъ горизонтальной оси; внутрь его (а также и въ окружающій кожухъ) вводится водяной паръ. Паръ при 150" —160" нревращаетъ трудъ въ нѣсколько часовъ въ жижу, расіворяетъ мясо, лишаетъ клея кости и выплавляетъ жиръ. Послв отстаиаанія жиръ отводится въ другой сосудъ, а мясную кашицу высушиваютъ глухимъ паромъ въ вакуум-t, ври чемъ съ помощью валковъ и ножей она превращается въ порошкообразную массу, вочтн лишенную всякаго запаха. Выд-вляющіеея непріятно пахнущіе водяные пары кондененруютъ отдѣльно, а выіѣляющіеся газы—ежигаютъ. Аппараты Иодевнльса работаютъ, нанримѣръ, въ Гамбурге и Дрездене. Гамбургская живодерня въ 1904 году приготовила изъ 630,5 тонпъ труповъ 129 тонні. труиноіі муки, содержащей б";', Р20; и У";, N, а также 45 тоннъ жира для мыловареиныхъ и свѣчныхъ заводов!.. Кримѣ того, изъ 12,4 тоннъ рыбныхъ отбросовъ она приготовила 2,S тонны ,рыбной муки" и изъ 116 тоннъ крови—20,3 тонны кровяной муки. Костяная мука. Обработка костей. Кости употребляются въ качествъ ѵдобренія въ раз- личномъ впдѣ; кромѣ того, пзъ нихъ получаются костяной уголь, костяной клей, жпръ, фоефоръ, также алміакъ п ппрплпиовыя оенованія. Овѣжія кости, въ среднемъ, содержать 50" „ мпнеральныхъ веществъ. При ежпганіп кистей зти ішелѣдиія получаются въ видь біілой ..костяной золы'', которая состонтъ пзъ трехкалъціеваго фосфата, смѣиіаннаго съ нѣсколі.кпми процентами угле- кпелаго кальнія а магнезіаіьпыхъ солей п съ 0,5" ,, фторпстаго калыііи; фосфорной кислоты, то-еегь PjOs, содержится около 10" и на 100 ч. кистей. Кромѣ мпнеральныхъ веществъ, въ костяхъ содержится около 25" „ дающаго клей вещества—,,костяного хряща" —съ 4" „ X, 5 —15" ц жира, пропптывающаго остовъ костей, п 10" „ воды. Прежде, когда на сахаркыхъ заводахъ применялся костяной уголь, большое количество костей подвергали сухой перегонкЬ, накаливая пхъ безъ доступа воздуха въ глпняныхъ горшкахъ пли въ желѣзныхъ ретортахъ. При этомъ органическое вещество костей разрушалось. выдЬляя уголь, и получался пе- летѵчій остатокъ чернаго цвЬта —костяной уголь. Зтитъ иос.іѣдній еост<тіъ пзъ мшіералыіыхъ веществъ и приблизительно 10°, 0 мелкаго порошка углерода (см. сахарное производство). Летучіе продукты, получавшиеся при сухой перегонкѣ костей, состоять пзъ большого количества углекнелаго аммонія и водянистой жидкости, такъ называема™ ..масла Диппелн", которая содержнтъ амміакъ, ппрпдииовыя основания, ппрролъ. нитрилы п пр. Поднаго раздЬленія составвихъ частей костей достигають, погружая ихъ въ Й"^-ныи растворъ соляной кислоты. Чвреаъ нѣсколько дней все минеральное вещество кости растворяется, а костный хрящъ остается неизиѣненнимъ, представляя легкую, пористую и эластическую массу, которая имѣетъ форму кости. Одновременно съ этимъ изъ ткани кости выдѣляется большая часть жира, образуя слой, который плаваетъ на поверхности квелаго раствора и легко можетъ быть собранъ. Чистый хрящъ служить для нриготовленія превосходна го клен: онъ легко растворимъ въ кип л щей водѣ (си. „клей"). Солянокислый растворъ обрабатывается такимъ количествомъ известно ваг о молока, чтобы вся фосфорная кислота осѣла въ видѣ соли состава СаНР04- Эта соль растворима въ лимонной кислотѣ и является прекраснынъ удобряющимъ веществомъ. Но въ настоящее время она слишкомъ дорога, чтобы ее можно было применять для удобренія. Поэтому ее примѣняютъ въ каче- ствѣ „соли для кормления", прибавляя ее къ корму для рогатаго скота, если зтотъ кормъ бѣденъ фосфорной кислотой. Вслѣдетвіе такого назначенія кальвіевой соли соляная кислота, примѣняемая для обработки костей, не должна содержать мышьяка. На многочцеленныхъ фабрикахъ искусствен на го удобренія кости обыкновенно перерабатываютъ но слѣдуюіцему способу. Прежде всего въ болынпхъ приборахъ для обезікирпваяія пзвлекаютъ при помощи паровъ бензппа костяной жпръ (см. о жпрѣ). Затѣііъ отгоняють бензинъ при иоередствЬ водяного пара.
164 При дѣйствіи иослѣдняго кости становятся настолько хрупкими, что легко мо- гуть быть измельчены. Пхъ разламывають и раздроблятотъ, просѣивая полу- чающійс» поронюкъ, который называется „клей содержащей костяной мукой". Содержа 4% >.", онъ представляетъ очень ііѣнное удобрепіе, такъ какъ входнппе въ его составь азотъ и Р^Оз легко ассимилируются растеніями. Повторно обрабатывая обезжиренный и измельченный кости перегрѣтой водой, изъ нихъ извлекаютъ большую часть клея, а затьмъ выпариваютъ полученный раетворъ, при чемъ получаютъ костяной клей (см. клей). Этимъ путемъ не удается вполнѣ извлечь изъ костей содержащее азотъ вещество въ видѣ клея, такъ какъ это вещество образуетъ прочное соединеніе ев фосфатомъ. Остатокъ— костяная мука, не содержащая клея—заключаетъ 0,5— 1% N и 30—35°,„ PaOj. Благодаря тому, что большая часть послѣдниго является въ формѣ соедп- ненія, растворимаго въ лимонной кислотѣ. фосфорная кислота этого сорта костяной муки обладаетъ, въ качествѣ удобренія. такою же цѣнностью, какъ фосфорная кпелота шлаковъ Томаса. Иногда эту костяную муку обрабатывают^, сѣрною кислотою, получая „суперфоефатъ изъ костяной муки". Наконецъ, иногда пользуются тѣмъ, что лишенная клея костяная мука легко реагируетъ съ сѣрной кислотой, прибавляя эту муку къ готовымъ минеральпымъ супер- фосфатамъ для нейтралпзацш свободной сѣриой кислоты. Въ настоящее время экстрагированіе жира бензиномъ не окупается, если не сопровождается полу- ченіемъ костяного клея. Если кости прокалены, то входящая въ ахъ составь фосфорная кислота нерастворима въ лимонной кнелоіъ и, въ качествѣ удобренія, обладаетъ не больніей цѣнностью, чѣмъ природные фосфориты. Въ Герианіи ежегодно приготовляется 75,000 тоннъ костяной муки.
Соединенія глинозема. Лит.: Juriaeh. Tonefdesulfat aus Bauxit, 1894. Извъстные еще съ глубокой древности квасцы преіставляютъ собой двойную сърнокнслую соль глинозема и окиси калін КАІ(80і)з,І2НзО, кристаллизующуюся въ больншхъ правпльпыхъ окгаядрахъ. Длюшініево-каліевые кваспы являются важнѣйшпмъ пред ставит ел енъ класса квасцовъ, члены котораго изоморфны и обладаютъ аналогпчнымъ соетавомъ. Каліевые кваспы растворимы приблизительно въ 10 частнхъ холодной воды, обладаютъ вяжукіимъ вкуеомъ и слаб о-кислотным и свойствами. Они окрашпваютъ индикаторы такъ же, какъ свободная кислота, растворяютъ металлическое желѣзо и глпнозенъ; пзъ ра- створовъ, содержащихъ нзбытокъ глинозема, квасцы выкристаллизовываются въ видь ^кубическпхъ квасцовъ". образуя кубы, которые, однако, обладаютъ такимъ же соетавомъ, какъ октаэдры. При прокаливаніп квасцы тернютъ свою кристал- лпзаціоиную воду и часть входящей въ пхъ составь сърпой кислоты. До того времени, какъ стали извѣстны стассфуртскін соли калія, приготовляли большін количества амміачно-адюмпніевыхъ квасцовъ. которые также отличаются трудною растворимостью. Въ новѣйніее время все большее и большее зиачеиіе пріобрѣтаютъ ііатріево-алюмпніевые квасцы, прпготовленіе которыхъ въ чпстомъ состоянии теперь не сопряжено съ какими-либо затрудненіямп: эти квасцы легко растворимы, содержать больніе глинозема, чѣмъ каліевые квасцы, и стоять дешевле послъднпхъ. Кромъ перечпсленныхъ квасповъ, фабричпымъ пѵтемъ прпготовляюгь хромо в о-каліевые квасцы, KCr(SO+)2.12HjO. и желѣзо- амміачные квасцы, NH*Fe(SO.i)3-ІЗНэО. * Для всѣхъ техническпхъ иримѣненій алюмипіевыхъ квасцовъ пмѣетъ значеніе только глпнозенъ, входящій въ составь квасцовъ. Вслѣдствіе ^того въ теченіе 30 послѣднпхъ лЬтъ квасіш все болѣе и болѣе выіъсняются сѣрно- кпслымъ алюмипіемъ, AbtSO^.lSHaO, и были бы вытьснены и мъс о вершен но. если бы удалось найти способъ получать легко растворимый и плохо крпстал- лпзуюшійся сѣрнокислый алюмпній въ такомъ же чистомъ состояиш, какъ квасцы. Но сѣрнокпслый алюмпній, растворимый въ 1 части холодной воды, нельзя совершенно очистить отъ свободной сѣрной кислоты и желѣза. Обыкновенно онъ встрѣчается въ продажѣ въ впдѣ пдотныхъ кристалл и чес кпхъ кусковъ: но, если растворъ его во время кристаллизаціи приводить въ движеніе (способъ Бока), то сърнокислый алюмпній получается въ вндѣ мелкихъ, не свя- занныхъ другБ съ другомъ кристалловъ, которые пе содержать свободной кислоты. Сѣрнокислый алюмпній содержитъ 14—14,5% АІзОз (хпмич. чистый 15.3%), каліевые квасцы—только 10,7% АІаОн п натріевые —11.1" ,, AUO:j. Чтобы определить количество свободной сѣрной кислоты, содержащейся въ сѣрнокпсломъ алюмпній, глпноземъ этой соли осаждаютъ сѣрнокпслымъ аммо- ніемъ п сппртомъ въ виіѣ амміачныхъ квасцовъ. а затѣмъ тптруютъ свободную сѣрную кислоту въ фпльтратѣ. Квасцы п сѣрнокислый алюмпній служатъ въ качествѣ протравъ ири крашеніп, для закрѣиленія красящпхъ веществъ на хлопчатой бумагѣ и на шерсти. Для этой цѣли требуются очень чпстыя соеіпненін алюмпнін: въ частности.
166 при крашены ализарииомъ прпмънпмы только препараты, содержание менѣѵ 0,01" () п даже 0,001".„ желѣза, а такой степени чистоты можно достигнуть только съ квасцами. Еще большее количество соеднненій алюминія применяется для ироклеиваііія бумаги: для этой нъли берутъ сЬрнокислый алюминій, такь какъ небольшая примѣсь желъза и свободной кислоты не вредна. Прежде проклеивали только ппечую бумагу, чтобы не растекалось чернило, примѣпяя животный клей. Теперь же нроклеивають всѣ сорта писчей бумаги и бумаги для печатанія „расти те лънымъ" клеемъ. Съ этой ігіьлыо бумажную массу сыѣ- шиваютъ съ смолянокиелымъ натріемъ (канифоль, частью растворенная въ ХаОН), крахмаломъ и сѣрнокислымъ алюминіемъ, при чемъ въ маесъ образуется кіейшй осадокъ емодянокпелаго алюминія и пр., который еклеиваетъ разрозненный волокна лругь съ другомъ. Подобнымъ же образонъ готовяіъ непроницаемых для воды ткани: ткань пропитываютъ растворомъ мыла или растворомъ казеина въ мылѣ и яатѣмъ анпретнруютъ уксуснокислымъ алюминіемъ. Въ нротивопожарномъ откошеніи паиболѣе надежепъ епособъ, состояний въ пропитываніи дерева еврнокислымъ алюминіемъ; тотъ же епособъ даетъ паиболѣе надежные результаты при предохранены дерева отъ гніепіп. Для уплотненія песчаныхъ камней служитъ „ тестал и нъ"—ол ей ново кислый алюминій: камни пропитываются щелочными солями олеиновой кислоты, а затѣмъ уксуепокпелымъ алюминіемъ. Для производства сыромятной кожи служагь сѣрнокислый алюминій или квасцы и поваренная соль. — Обыкновенный сѣрнокислый алюминій служитъ вмъстъ съ гашеной известью для оевѣтленія мутной воды, вызывая осажденіе мелкихъ частицъ органичеекихъ веществъ, еуспепдированныхъ въ водь,—Очень важное примъненіе находить безводная окись алюминія, ДІзОз, служа для производства металличе- екаго алюминія; этотъ преиаратъ долженъ содержать возможно менынін количества FeaOa, SiOa и ХавО. Далѣе, при окрашпваніп тканей и еитцепечатаніп въ качеетвь протравы примѣняется уксуснокислый алюминій. По большей части его'готовять сами красильныя фабрики въ видь раствора, разлагая сѣрнокиелый алюминій или квасцы уксуснокислымъ свинцомъ или же растворяя въ уксусной кислоть основную сърнокислую соль, осажденпую пзъ раствора сѣрнокислаго алюминія: при низкой температурѣ растворъ -уксуснокислаго алюминія выпаривается, оставляя твердую кристаллическую массу не разложившейся соли. Алтминатъ натр/я, Ai(ONa):i, растворимый порошокъ, который получаютъ, обрабатывая водой сплавъ боксита съ содой и выпаривая полученный растворъ, также находить прпмѣненіе при ырашеніа. Хлористый алюминій, ДіСІз, получаютъ, растворяя въ НО гидратъ окиси алюминія. Такой воду содержаний препаратъ примѣняется для карбонизаціп шерсти. Наиболѣс важнымъ сырымъ матеріаломъ для полученія соединеній алюминія является йокситъ: кромѣ того, исходными соединеніями служатъ алюнитъ. каолинъ и, рѣдко, кріолитъ. Въ Герианіи было приготовлено: 1874 г. 1900 г. Квагашвъ 2,Г>00 т. 6,000 т. 1 Стоимостью Сѣрвокнслаго адкшннія 2,500 „ 58,000 „ • въ 53,'4 ми». Окиси алюминія — 1І),000 „ J марокъ. Въ 1!!05-нъ году нэъ Герианіи быю вывезено въ общей сложности 34,600 т. алюмв- иіевыхъ вреыаратовъ, на сумму і нплашна мари и,. Самая большая фабрика Гѳрнанін цриваивжитъ Бергіугу и находится въ Гольдпщиденъ; меяду прочнмъ, она доставляет* для вывоза за границу большое количество безводна™ глинозема, служащего для производства алюминія. Въ Соеднненвыяъ Штатаіъ въ 1904-нъ году было приготовлено 10,000 т. квас- тіовъ в 67.000 т. п'врвоквсіаго алшнинія. Всѣ фабрики металлаческаго алюминій нриготов- ляютъ 9.000 т. алоиввія, расходуя приблизительно 20,000 т. окиси алюминія, что соответствует* 140.000 т. еврнокислаго алюминія. Бокситъ добывает, въ Соеднвевиыхъ Штатаіъ, ФраннІя в Англіи (Ирландія). Въ Гериавію въ 1&0о-мъ году было ввезено 39,100 т. бокента на сунну 1,6 мвлліона марокъ.
167 Ллюнитъ, квасцовый камень, раньше всѣхъ другихъ сырыхъ матеріаловъ сталь служить для добыванія еоединеніп алюминія. Онъ предстааіпетъ основную сѣрнокнелую соль калія п алюминія. K(A10)a.(S04b-h3^aO, криста.іличе- скую, не растворимую въ водь горную породу, которая является продукюмъ дѣпствія сѣрииетоп кислоты на лаву и иногда, благодаря вывътрпванію, бываетъ покрыта кристаллами квасцовъ. Пользуются известностью залежи іілюнпта у Чивита-Векша, который открыты уже давно и который до настоящего времени служатъ для прпготовленія „рпмскихъ квасцовь-4. Алюнптъ подвергаютъ осторожному нагръванію при 600'", съ такимъ разсчетомъ. чтобы онъ не те- рялъ IJaSO-i, а затвмъ оставляють вывѣтриваться на воздухѣ, часто смачивая его водой. Изъ обработанной такнмъ образомъ массы квасны извлекаютъ водой. При этомъ большая часть глинозема остается нерастворенной, благодаря чему желѣзо почти совершенно не растворяется (окись желъиа вытвеннется изъ сѣрнокислаго раствора при дьиствіи больнюго количества окиси алюминія) и квасцы выдъляются въ видь криеталловъ кубической формы, очень цънпвіипхея раиыие. Подобные же квасдовые камви вс г рѣ чаются въ ВенгрІн, ио верк нему теченію рѣки Тейса, о. также въ Сосдинеппыхъ Штатаіъ и въ Австралін. Они перерабатываются па рлдѣ йольшихъ яаводовъ, какъ мветныхъ, такъ и заграпнчішхъ, при чемъ въ настоящее Время наиболее ридіонаіьнымъ является сіюеобъ, состоящій въ томъ, что зти камни обжи- гаютъ, затѣмъ пзмельчаютъ на нельнпдахъ. тотчасъ обрабатываютъ полученный продуктъ сѣрнпй кислотой и, наконепл,, даютъ выкристаллизоваться кваецнмъ, а послѣ нихъ—сѣрно- кислому алюминію,—До 187(1 г. въ Гермаиіи главными сырыми матеріалани служили квасцовый сланецъ и купоросный сланецъ, при вынѣтриваніи которыхъ получались сЬрнокислыя соли вломинія и желѣза (ор. стр. 58); въ вастоящее время этв сырые материалы не употребляются, такъ какъ желаемой цѣли можпо достигнуть быстрѣе и дешевле, примѣиля готовую сЬриую кислоту. Боксит ъ. Наиболѣе богатъ глиноземомъ минералъ бокситъ, впервые найденный въ 1858 г. въ Южной Франніи у Les Beaux. Онъ еостоить изъ гидрата окиси алюминія, къ которому примѣшанъ гидратъ окиси желѣза, а также некоторое количество кремневой и титановой кпелотъ. Такимъ обраномъ, онъ является промежуточнымъ членомъ между рѣдко встрѣчаюіішмея діаспоромъ. AUOg, НаО и бѵрой желъзной ртдой состава FeaOsjHaO. Его составъ колеблется въ предѣлахъ ч'иеелъ: 50-70%" AU0»; 1-20% Fei03; 2-20",, SiOa и ТІОа; 10—20% HjO. Наилучшими являются сорта, содержащее мало желѣза п окрашенные въ свѣтлып цвѣтъ. Еѣдные желвзонъ бокситы переводятся въ растворъ дъйствіемъ сѣрноВ кислоты. Обожженные и измолотые бокситы, нрп постоя нномъ перемъшнваніи, обрабатываются сѣрной кислотой въ 45-—50° Вё (камерной кислотой) въ чугун- пыхъ котлахъ, вы.шженныхъ свинцовыми листами, до тѣхъ поръ, пока большая часть кислоты вступить въ реакцію. Готовый растворъ спускаютъ съ остатка, даютъ отстояться и выпариваютъ его до кристаллпзаиіп пли прямо, пли же послѣ того, какъ выдълять изъ него растворенное желѣзо. Некоторое количество желѣза переходить въ растворъ даже въ томъ елучаѣ. когда имъетея на лицо пзбытокъ глинозема. При работЬ съ малымп количествами это желѣзо удалить легко, такъ какъ, въ отличіе отъ глинозема, выдъляюіпаго растворенное жельзо не полно, перекись свинца оеаждаетъ его полностью въ видь ГсіОаЛ?ЬОа. Обрабатывая этотъ осадокъ азотною кислотою, которая извлекаетъ изъ него только Ге^Оз, можно регенерировать РЬОг- При работѣ же съ большими количествами желѣзо осаждаютъ кровяною солью. Но, въ виду того, что берлинская лазурь осаждается медленно и для осажденія ея необходимо брать разведенные растворы, осажденіе желъза при крупномъ пропзводствѣ по большей части оказывается слишкомъ дорого стоящею операніей. Соотвѣтственно этому, въ громадномъ большпнетвѣ случаевъ растворы прямо кипятить въ открытыхъ евпнцовыхъ сосудахъ до тѣхъ поръ, пока получится кристал.іиче-
168 екая масса—„обыкновенный" сѣрнокислыЙ алгонпшй. Эта масса содержитъ 14—14,5% АІ»0»; постоянными примъсями ея являются: нѣкоторое количество свободной кислоты, большее или меньшее количество желъза, свинца и т. д. Иногда кристаллическую массу отжпмаютъ на пресевхъ, несколько очищая ее такимъ образомъ. Маточные растворы перерабатываются на квасцы. Значительно чаще бокситъ разлагаютъ по щелочному методу, нагрѣвая суий минералъ съ сухой содой. Такимъ путемъ глиноземъ превращаютъ въ растворимый алгоминать натрія, благодаря чему удается легко и полно отдѣ- лить желѣзо. Это обстоятельство позволяеть применять для производства богатые желѣзомъ бокситы. На одну молекулу А1*Оз берутъ 1,8 молекулы Na^COg, такъ что, на ряду съ нормалыіымъ алгоминатомъ, Al(ONa)s, образуется болѣе бѣдный щелочью моноалюнинатъ— АІО—ОХа. При стоянін растворовъ послѣдннго постепеппо выдѣляется глиноземъ. По возможности тонкій поронюкъ боксита и кальцинированная сода тщательно перемѣіпиваются и затѣмъ въ теченіе нѣсколъ- кихъ часовъ накаливаются въ пламенной печи до свѣтло-краснаго каленія. При этонъ, однако, слѣдятъ. чтобы масса пе плавилась, такъ какъ, при не- еоблюденіи этого условии, образуется большое количество растворимаго силиката. При плавленіп угольная кислота соды выделяется. Полученная послѣ проквлпванія зеленоватая масса систематически выщелачивается кипящего водою съ такимъ разечетомъ, чтобы получались растворы въ 35° Be. Затѣмъ слѣдуетъ фильтрованіе черезъ фильтръ-прессы. Нерастворимый остатокъ содержитъ всю окись желѣза и большую часть кремневой кислоты, в также нѣкоторое количество глинозема и щелочи; онъ применяется, между прочимъ, для очпщенія свѣтильнаго газа (масса Люкса). Растворы, изъ которыхъ уже при стояніп мало-по-малу выдѣляется глиноземъ, насыщаются угольною кислотою, приводимою изъ известеобжигательныхъ печей, благодаря чему весь глиноземъ осаждается въ видѣ гидрата. При этомъ, если растворъ достаточно концентр и рованъ, получается кристалл и чес кій, легко промываюигійся гидрать состава А1 (ОН)з,ЗНгО. Обыкновенный студенистый гидратъ, при заводскомъ производетвѣ, отфильтровать нельзя. Растворъ соды выпаривается, и полученная такимъ образомъ сода снова идетъ въ дѣло. По Банеру разложеніе бокентовъ можио осуществить я иокрымъ иутемъ, подвергая воропюкъ этого минерала дѣнствію концентрированнаго раствора -вдкаго натра (1,3 экв.) подъ высокинъ давленіемъ въ котлахт. съ мѣшаікаии. Нѣсколько разбавнвъ полученный растворъ алюмината и освѣтднвъ его, въ него вводить нѣкоторое количество крмстал.ін- ческаго гидрата глинозема и взба.ттываютъ растворъ въ прнеутствіи послѣдняго, вызывая этииъ осааденіе большей часто раствореыыаго глиноземы безъ участія С02- Отдѣливъ отъ осадка растворъ щелочи, который содержите еще нѣкоторое количество пияозема, этотт. растворъ вондептрнруютъ и дримѣняютъ затѣмъ для рпзложеяія новаго количества боксита. Такимъ путемъ нолучаются только два иродукта: гдиноэемъ я отбросы производства. Но съ необходимыми для производства котла «и трудно обращаться, и, кромѣ того, щелочь рае- творяетъ кремневую кислоту. Тоть гиоратъ глинозема, который получается изъ щелочнаго раствора алюмината непосредственно, содержитъ высущенный около 65" 0 Al»Qs и, кромѣ того, нѣкоторое количество SiO« и NaaO; желѣза же въ немъ содержатся только слѣды. Болынія количества этого глинозема примѣняются для полученія лучншхъ сортовъ сѣрлокиелаго алю.ииніх. Именно, глиноземъ растворяется въ вычислен- номъ количествь- 66" ,,-ной сѣрноЙ кислоты; при охлажденіп горячаго раствора непосредственно получается готовый къ употреблепію етрнокиелый алюминій, иногда очень чистый. Такъ какъ, однако, качество получаемаго продукта не всегда одинаково, то красилыцикамъ не приходится отказываться отъ принѣ- ненія квасцовъ. па которые всегда можно положиться. Кромѣ производства сѣрнокпелаго алюмнпія. алюминатный способъ очень важенъ для полученіп металлпческаго алюминін, такъ какъ только по этому способу получается бемодный г.лннозв.иъ съ 98—99" 0 АІоОз, необходимый для алюнинія; препарвтъ примьнимъ въ томъ случаѣ, если содержптъ не болѣе 0,2% SiOs и 0,2% ХагО.
169 Бпдая глина. Для приготовления менИе чистаго сѣрнокнслаго алюминін часто применяется бѣіая глина, содержащая мало желѣза, т. наэ. каолинъ (Амбергъ, Пфальцъ, ангдіН- скіН каолинъ „China clay'). Способъ полученія состоитъ въ разложены каолина сѣрной кислотой. Чистин каолннъ обладаетъ составомъ, который отвѣчаетт> формулѣ AljO^SiO,. 2HgO н содержит-ь 39,2% А120,. При двиствін сѣрной кислоты въ ней растворяется только глиноэем-в каолина, тогда какъ кремневая кислота остается не растворенной, въ вид* ангидрида. Каолннъ прокалнваютъ, чтобы лишить его жирныхъ свойствъ и увеличить его способность разлагаться при дѣиствіи «УБрной кислоты, а эатѣнъ обрабатывание въ дере- вянныхъ, выложенныхъ свинцомъ, чанакъ такнмъ ко.іичествомъ камерной кислоты, которое не вполнѣ достаточно для растворенія ALO^; масса пѣннтся и разогрѣваѳтсд. Пока она еще горяча, ее фильтруютъ череаъ фильтръ- прессы, а эатѣнъ обрабатываютъ расти о ръ такъ, какъ указано при бокситѣ. Концентрированная сѣрная кислота разлагаетъ глину сравнительно трудно. Если взять, напр., 100 кгр. China clay, содержащего 37",', АІаО„ то получаютъ: 187,5 кгр. сѣрнокислаго алюмннія, въ составь котораго входить 11",, А1203 (0,12°0 Fe и 0,3% свободной кислоты), и 59 кгр. остатковъ, которые, въ суюмъ состояніи, содержать еще 15% А1,Оа. Сіѣлаиъ былъ рядъ попытокъ прннѣнить эти остатки для фабри каціи цемента и ультрамарина. Крюлить. Интереснымъ минераломъ, содѳржаінимъ алюнннін, является также лрі'і- литъ, двойное фтористое соеіиненіе алюмннін и натрія, AIF.,.3NaF. Онъ образуетъ въ Греиландін мотныя залежи, лежаліія на граинтѣ вдоль морского берега и рас в рост раня к*' щіяся даже подъ поверхность моря. По своему составу онъ отвѣчаетъ алюминатамъ, отличаясь отъ ниіъ тѣмъ, что вмѣсто кислорода содержите фторъ, количество котораго превышаетъ 50"0. Залежн кріолита, пригодные для разработки, встрѣчаются только въ Греиландін, Большая часть его идетъ въ Сѣверную Америку, гдѣ, на большомъ заводѣ въ (Іатронѣ, изъ него приготовляытъ соединеніи глинозема и соду. Гермаеія употребляетъ ежегодно 900 тоннъ кріолит», тонка котораго стоить ГійО марокъ. Общее количество кріолита, добываемаго въ Гренландіп, достигает!. 10000 тоннъ и болѣе. Кріолитъ перемалываютъ и, перемѣщавъ его латѣмъ тщательно съ углекислой известью, прокалнваютъ въ пламенныхъ печахъ; при этомъ образуются алюмннатъ натрія и фтористый кальцій: AlFa.bN"af + SCaCOj = AlfONa^ + 3CaFa 4- ЗСО.» Прокаленную массу выщелачиваютъ и осаждиютъ растворъ, какъ и при переработке боксита, угольной кислотой. Кромъ1 соды, въ данномъ случаѣ образуется еще въ вндѣ побочнаго продукта фтористый кальцій. Въ Европѣ это производство давно прекратилось, такъ какъ кріолитъ— слишкомъ дорогъ для этой цѣлн. Кріолитъ служить, главнынъ образомъ, для полученія лучшихъ сортовъ мо.ючиаго стекла. Онъ же служить плавнемъ при проніводствѣ алюмннія. Алюминій. Впервые адюмпнііі былъ полученъ Вблеромъ въ 1828 г. при возстанов- лепіи безводпаго хлорастаго алюмннія металлачееышъ патріемъ. Затѣмъ, начиная съ 1854 г.. болынія количества алюмншя приготовлялъ С. Клеръ-Девпль. которому оказывалъ пиддержку Наиолеонъ III. Предпринявъ работу, Де- впль прежде всего значительно упростилъ способъ получепін натрія и прпігънплъ въ качествѣ пеходпаго матеріала двойную хлор пето водородную соль натріа а алюмннія. Но блестнще-бѣлое ,,серебро азъ глпны" едьлалось сравнительно распро стран еннымъ линіь послѣ того, какъ былъ открыть значительно болѣе дешевый способъ его получения, электролита чес кШ, благодаря введенію котораго пт,на за кплограмнъ алюмпііія поііизалась съ 300 марокъ (18ой г.) п съ 70 марокъ (188Й г.) до 2—3 марокъ. На заводахъ всего свѣта въ 1890 г. было получено 330 тоннъ алюмннія, а въ 1905 г.—9000 тоннъ: изъ этого числа свыше 3000 т. было получено въ Сѣвернон Анерикѣ (Pittsburg Reduction-Co. на Ніагарѣ): напбольніая фабрика Европы находится въ Непгаузенѣ—Репнерель- денѣ и работаетъ на счргь силы Реинскаго водопада. Алюмппіп обладаетъ такпмь же бълымъ пвътомь, какъ олово, а характеризуется малымъ удьльнымъ вѣсо.чъ, равнымъ 2,в4—2,70. Сопротпвлеиіе разрыву у алюмпііія такое же, какъ у нпнка; по твердости алюмпній занпмаетъ среднее положеніе мевду ппнкомъ и оловомъ; способность алюминія плющиться п вытягаваться близка къ соотвътствукщей способности серебра; алюманій ковокъ, трудно сваривается; въ общемъ, обработка его трудна; онъ плавится прп 657°. Онъ мало пзмѣняется на воздухѣ, такъ какъ покрывается тонкпмъ слоемъ
170 гидрата окиси, который нредохраняетъ отъ дъйствія воздуха остальную массу. Алюминій легко растворинъ въ соляной кислотъ и въ растворахъ щелочей. Неболынія количества призгьсей, именно: кремнія, желъза и въ особенности натрія—очень вредно отзываются на егьнныхъ свопствахъ алюминія. Самое важное нримъненіе алюминія основано на тонъ, что онъ обладаетъ высокой теплотой горѣнія; при температурь краснаго каленія онъ отнимаетъ отъ окисловъ тяжелыхъ неталловъ весь входящій въ пхъ составъ кислородъ, превращаясь въ AUOg; если прибавить очень небольшое количество алюминія въ бессемеровскую грушу, гдЬ приготовляется желъзо, то получающееся іілавленное желъзо нредставляетъ плотную массу, не содержащую газовъ и окисловъ. На этомъ же свойствѣ алюминія основано примъпеніе его для полученія не содержащаго углерода марганца, хрома и т. д. изъ чисгыхъ окисловъ этихъ металловъ. а также для полученія высокихъ температурь (стр. 10). При помощи новаго метода свариванІя Гереусъ приготовляетъ болыніе сосуды изъ чистаго алюминія. Алюмияій примѣняется также для изготовленія предметовъ обычнаго обихода, частей автомобилей и велосипедовъ, частей судовъ, солдат- ской посуды и паучныхъ ипструментовъ. короче—для изготовленія всѣхъ та- кихъ предметовъ, которые должны быть легкими. Такъ какъ алюминій является хорошимъ проводникомъ электричества, дѣлаютъ попытки замънить имь мъдь, Усііъху этихъ нопытокъ мъшаетъ то обстоятельство, что алюминій легче мѣди поддается дѣйствію воздуха, если этотъ послъдній содержитъ примѣси кпелот- наго характера. Изъ сплавовъ алюминія важна алюминіевая бронзи, содержащая 5-10" 0 ДІ и 95—90% Си; она обладаетъ золотисто-желтымъ цвѣ- томъ, красивымъ блескомъ, легко обрабатывается и при ударь издаетъ пріятный звукъ. Сплавы мъди съ большими количествами алюминія хрупки, О магналіі', см. стр. 107. Вь настоящее время алюминні получается исключительно электро- литическимъ путемъ, при чемъ въ Европъ применяется снособъ Гер; (18S7), а въ СъверпоЙ Америкъ— Галл я. Оба способа основаны на электролизъ сплавленной окиси алюминія, производим онъ при по- средствъуголыіыхъаподовъ.Исход- нымъ матеріаломъ служить самая чистая безводная окись алюмипін. Угольные аноды должны содержать возможно меньше золу-образ у ющпхь веіцествъ; тбмъ не менъе въ получаемый металлъ изъ уголыіыхъ анодовъ переходить 0,2—0,5% Si. Для производства является существеппымъ то обстоятельство, что нѣтъ необходимости расплавлять окись алюминія, подогръвая ее извиъ. Хія пдааіенія ен можпо использовать теплоту тока, точнѣе—теплоту, развивающуюся благодаря сопротпвлепію, которое оказываетъ расплавленный электролитъ прохожде- нію тока. На рис. 77 преіставіевъ аппаратъ Гору. Жсіѣэный ящнкъ, установи в вый на изолирующей подставкѣ, выюжеиъ сюек-ь тоастыіъ угольныіъ плитъ я находится въ соеіинеяіи съ отри дате шшп поіюсоиъ источника тока при помощи явдныхъ стержней X. Днодомъ сіуінтъ пучекі. угоіьньаъ стержней Р. которые соединены другъ съ другонъ иосредстионъ раны такннъ образомъ, что иогутъ выть поднимаемы и опускаемы. Сверху ящикъ закрыть графитовой плитой, въ которой ииѣются отверстія L, елужащія для всыпанія сырого иатеріаіа и дм выпусканія гааовъ. Длюяннін выпускают* черезъ отяерстіе А, которое Ряс. 77.
171 закрывается угольнымъ стержненъ. Такъ какъ чистая АІ,03 не плавится даже при очень высокихъ температураіъ, къ неё прябавляютъ смѣси кріолнта, AIF3.3XaF, съ CaF5, NaCI и т. под. Надлежащимъ обраэомъ составленная смѣсь піанится при М00—Ц00», обильно растворяя безводный глиноземъ. Удѣльный вѣсъ расплавлен наго растворителя глинозема должевъ быть меньше удѣльнаго вѣса алюминія для того, чтобы этотъ иослѣднІЁ могъ собираться на днѣ ящика. Сначала кріолитъ расплавляюсь въ вольтовой дугѣ. Затѣмъ всыпаютъ АІ203> а анодъ нѣеколько подвимаютъ. При дѣйствін тока разлагается только А1о03, прн чемъ получается два продукта: металлнческш алюминШ и окись углерода, ныдѣхяющннся на анодѣ. Выіѣ- ляющаяся благодаря окнсленію угоіьныіъ электродовъ энергія д-ійствуетъ въ такомъ же направленін, какъ работа тока и.значительно поддерживаетъ электролизъ прн мивимадьнонъ вавряжеиш въ 2,2 вольта. Аноды быстро сгораютъ. Металле чес кі и аіншнній періодичвски выпускаютъ изъ ящика. Для того, чтобы получить алюивніевую бронзу, въ ящикъ передъ началомъ работы вводятъ мѣдь. Раньше прииѣпялся также электротермически способъ братьевъ Каульсъ. Онъ состоял! въ тоиъ, что, нагрѣвая пламеиемв вольтовой дуги до очень высокой температуры снѣсь AlgO-j, угольного порошка и окиси нѣди, получали алюмнніевую бронзу. Теперь этотъ способъ оставлевъ. Получить алюмивій путемъ электролиза водныхъ растворовъ солей алюминія невозможно. Ультранарпнъ. Jht.: Iliiiih. Hoffmann, Ultramarin, 1902. Синее красящее вещество ультрамарина находятся въ рѣдкомъ мпнералѣ. лащзтомъ хамим, который былъ извъетенъ уже въ древности. ітготь мине- ралъ встръчается въ Бадактанъ у Гпндукуша и у Байкальскаго озера. Измельчая лазоревый камень п тщательно отмучивая полученный порошокъ, изготовляли очень дорогую краску, прамънявшуюся въ живописи. Нинералъ этотъ состоять, главнымъ образомъ, изъ содержатаго съру двойного силиката глинозема и натрія и. въ видь примъсей, содержать родственные ему содалптъ. нозеанъ и гаюинъ. Послѣ того какъ въ еодовыхъ и пзвестеобжпгательныгь печаіъ неоднократно было замъчено образоваиіе соединетіій спняго двьта, въ 20 годахъ прошлаго столѣтія Гиме во Франщн и одновременно съ ннмъ Гмелпну я Кбттигу въ Германіи удалось приготовить ультранарпнъ искусственно. Заводское производство этого продукта въ Германіи было создано Леверкусомъ (Леверкузенъ у Кольна) и Лейкатфомъ (Нюренбергъ). Теперь въ Германіи готовить не только синій, но и зеленый ультранарпнъ. Ультрнивринъ—одна изъ важиѣйшихъ минераіьныхъ красокъ синя го пвѣта. Паъ красокъ этого пвѣта прежде всѣхъ начали получать 'нмйлынц (кобальтовую краску) на Сак- сонскихъ заводахъ, иачнвая съ 1650 года). Въ 1701-ыъ году была открыта бердивская лазурь. Въ ІѲОО-мъ году стали извѣстны мѣдпыя краски. Всѣ перечисленный краска, начиная съ 1870 г., встрѣтніи сильную конкурента) со стороны синихъ красокъ изъ каменноуго.тьнаго дегтя. Въ девявостыхъ годнхъ производство ультрамарина въ Германіи пережило тяжелый кризисъ, принудивши закрыться многіе заводы и вызвавшів обраэованіе въ 1890-въ году акціоверваго общества „Сопзъ ультрамарнновыіъ заводовъ, бывшихъ прежде Леверкуса, Цельтввра в Коне", управлеыіе котораго находится въ Кельнѣ. Въ 1901 а году въ Гериані» было 12 заводовъ, ва которыхъ было приготовлено приблизительно 5,500 тоннъ ультрамарина, Въ 1905 году вывозъ ультрамарина изъ Гернанія на 4,740 тонвъ превышаіъ ввозъ этого продукта въ Гермавікг, тонна стоила около 50О марокъ. Изъ оста.іьныхъ 19 фабрикъ ультрамарина по і завода находятся во Франніи. въ Авпін а въ Россіи, 3—въ Австріи, но '2—нъ Бельгін и нъ С ѣ в ер вой Амернкѣ. Въ 1901 г. они приготовили около 8,750 тоннъ ультрамарина. Спній ультранаринъ нерастворпмъ ни въ одномъ растворитель. Онъ вполнѣ проченъ по отпошенію къ свъту, воздуху и мылу, какъ ни одна другая краска. Но онъ крайне неустойчпвъ но отношению даже къ самымъ сллСынъ каслотамъ, который его раалагаготь съ выдѣлепіемъ сър о водорода п съры.
172 Ультрамаринъ находить себѣ прпмѣненіе въ производствѣ обоевъ и цвѣтноВ бумаги, въ живописи и какъ водяная краска для стънпой живописи; въ носдѣднемъ случаі его особенно цѣнятъ въ виду его неядовитости. ДадЪе, ультрамаринъ служить для обезцвѣчпванія желтоватыхъ веществъ, напр.: бѣлой бумаги (шмальта для этой ігЬли не такъ хороша, такъ какъ портить перья), для „ііодсиниванія* бълья и сахара (такой сахаръ не годится для варенія плодовъ и фруктовъ, такъ какъ растительный кислоты выдѣляютъ изъ него HaS). Въ снтцепечатномъ дълѣ ультрамаринъ отчасти вытѣсняется метиленовой синью и другими смоляными красками. Зеленый ультрамаринъ применяется для тъхъ же цѣлей, какъ синій, но пмѣетъ меньшее значеніе. Разлпчаютъ содовый а сульфатный ультрамарпны. Первый изъ нпхъ содержитъ меньше кремневой кислоты, чѣмъ второй. Болѣе давннго происхо- жденія, сульфатный ультрамаринъ получается прокалпваніемъ сульфата—Sa^SO* съ каолииомъ и углемъ пли смолой. Сначала получается зеленая масса, которая переходить въ синюю при вторичномъ прокялпваніп съ сѣрой при ограппчен- номъ доступѣ воздуха. Вюхнеръ предложплъ получать снній ультрамаринъ, прокаливая только одпнъ разъ смѣсь каолина, соды, угля пли смо.іы и избытка сѣры. Этотъ способъ и является въ настоящее время обычпымъ, тогда какъ еульфатъ входить въ смѣсь лишь при прпготовленш зеленаго ультрамарина. Волыппмъ спросомъ пользуется богатый кремневой кислотою содовый ультрамаринъ. Для того, чтобы получить такой ультранарпнъ, къ исходной смѣси. кромъ каолина, прибавляють кремневой кислоты, вслѣдствіе чего получаемый продуктъ становится болѣе прочнылъ по отноніенію къ обладающему слабокислой реакщей сѣрнокислому алюминію (что важно при употребленіп его для нодсинпванія бумаги) и въ то же время пріобрѣтаетъ красноватый оттЬпокъ. Въ качествѣ глины берутъ чистый, бѣлый, съ малымъ содержаніенъ же- лѣза каолннь, глинозчмъ и кремнеаемь котораго находятся другь къ другу въ отіюшеніи 1Д120з:2—SSiOa- Кремневую кислоту для кремнеземпстаго ультрамарина берутъ въ видѣ кварца, песка, также употребляютъ остатки, получаемые при переработкѣ каолина па сѣрнокпслый алюмпніп, и инфузорную землю. Въ качествѣ сульфата употребляется обыкновенный леблановскій еульфатъ, съ возможно меныніщъ содержаіііемъ хлора и желѣза. Сода должна представлять плотную массу, поэтому не созсѣмъ чистая 92—96° п-ная леблановская сода обыкновенно предпочитается амміачной содѣ. Для того, чтобы образовались окрашпвающія сѣрнистыя и многоеьрнпстын соедпненін, къ смѣсямъ, содержа- щпмъ сульфать, прибавляются возстаповлнкшіія это соеднненіе вещества, пменпо: древесный уголь, смола изъ камепнаго пли бураго угля. Къ смѣсямъ, содержащимъ соду, прибавляють пзбытокъ сѣры, свободной отъ мышьяка, и сосновой смолы (канифоли) или древеснаго угля. Ходъ производства оспованъ начисгоэмпирическихъданныхъ. Высушенные сырые матеріалы подвергаются тонкому пзмельчешю сперва отдѣльио, а затѣмъ совмѣстно ц прп этомъ тщательно перемѣшнваютсн. Измельченіе производится горизонтальными жерновами, шаровыми мельниками пли дезинтеграторами. Смъшеиіе производится по опредѣленнымъ репептамъ. точно соотвѣтствующимъ какъ свойствамъ сырыхъ матеріаловъ, такъ и способу обжиганія. Ниже приведены примѣры хороніпхъ со ста во въ смѣси: Сульфатный у.зьтраиаринъ Содовый улыраиарняъ а Ь Бълая глина 100 Бълая глина и SiO* .. 100 100 Сульфать 105—130 Сода 70 82 Смола 25—30 Смола 14 — Древесный гголь ..... — 10 Сѣра '. 80 71
173 Обжиганіе сиѣси производится въ щііг.іяя;, или большнхъ муфе.іяхъ. Тигли изъ песчанистой глнны, въ 30—Ю с ант. выше ною, приготовленные на самомъ улътрамариновомъ эаводѣ, плотно набнваготъ смесью и крышку замазывагатъ глиной. Въ тигельной сводчатой речи, напоминаю шей по формѣ сундукъ, устанавлвваютъ ряды такихъ тиглей; черезъ подъ печи, снабженный рядомъ отверстіі, прохолятъ топочные газы и охватываютъ тигли со воѣхъ сторовъ. ІІагрѣваніе ведуть медленно въ теченіе 24—40 часовъ и доводить до еввтло-врпснаго каленІя (800й), потомъ, эакрывъ дымовые ходы, даютъ печи медлевно охлаждаться въ продолженіе 10—14 дней. Такой способъ дорогъ и представдяетъ не мало затруднений; тигли выдерживают* только небольшое число обжнганій, но зато продуктъ получается весьма одвороднаго свойства, такъ какъ температура легко устанавливается па однохъ урови-в вплоть до самой внутренней части твглей; затрата топлива также не велика. При работѣ въ муфельный, печам, можно сразу перерабатывать болынія массы ма~ теріала, в на многихъ болыпихъ эаводахъ обжиганіе ведется только въ такихъ печахъ. Муфельная печь представляетъ собой, какъ то показано на рис. "«, шамотовый муфель А, въ і—6 м. длиной, соленный изъ отдѣльныхъ пднтъ и снііб;г.енный внутри подпорной стѣнкой В. Внѣсто закрывающей видное отверстіе плиты употребляются тпкже небольян» кирпвчи, которые вынвмагатъ прн раэгруэкѣ муфеля. При помощи двухъ топокъ С муфель обагрѣвается сверху и снизу, а Йолѣе крупные муфеля—еще и съ боковъ. Смѣеь также плотно утрамбовываютъ въ муфель, нагрѣваютъ въ теченіе 2—4 дней и эатѣмъ, при закрытых ъ дымовыхъ ходахъ, оставляютъ охлаждаться на 2—4 недѣлн. На заводѣ Курпіуса въ Дунсбургѣ работаютъ 140 муфедьныхъ печей, изъ которнкъ каждая заряжается 2—2','а тоннами смѣси. Такъ какъ трудно вагрѣть до высокой температуры серединную часть муфеля, не подверти у въ при эточъ пврежимніга болѣе наружные слои засыпки, то содержимое муфеля часто вредставляетъ массу нераввомѣрной окраски. Вврочемъ, ва вѣкоторыхъ эаводахъ умѣютъ изготовлять въ муфелихъ ультранаринъ ровнаго енняго пвѣта во всей толщивѣ обжигаемой смѣси. Топливо затрачивается въ данвомъ случай въ два пли три раза болыиемъ количествѣ, чѣмъ въ тигельныхъ печахъ. За ходомъ нрокаінванія слѣдятъ по пвромедрамъ, Кромѣ того, о яе;тъ судятъ по цвѣту и по оттѣнкамъ вывинаемыхъ пробъ. Во время прокаливанія сначала образуется освоввое вещество краски, евру-содержащій двойной силнкатъ, т. наз. бѣлый ультрамаринъ. Звтѣмъ этотъ послѣдній превращается въ темную массу гряэно-зеленаго пвѣта. Образовавіе золенаго сульфатнаго ультрамарина, а равнымъ образомъ и синяго содиваго ультрамарина заканчивается лишь во время охлажденія, водъ вліяніемъ кислорода воздуха, медленно проннкающаго въ твглв или муфели. Соотвѣтствѳнво атому, сосуды для прокалнвавія должны быть пористыми. Но слишкомъ большое количество воздуха снова разрушаетъ красящее вещество, сожнгая еврвнетыя соеднвѳнія. Удачный результатъ прокадвванія обуслов- ленъ точнымъ до педантичности еоблюденіемъ правилъ работъ, установденныхъ эмпирически. Лишь меньшая половина тѣхъ 60—30 частей сѣры, которые входятъ въ составь смѣсей съ содой, вступает* въ реакдію, образуя ультрвнаривъ. Большая же часть сѣры улетучивается изъ приборовъ для обжнгавія, образуя сѣрннстый газъ. Такъ какъ значительный колвчества S0S прн вынусканіи въ воздухъ причиняли бы оврѳстностямъ большой вредъ, то вслѣдствіе этого ультрамариновые заводы должвы устраивать дорого стбящіѳ приборы для поглощения сѣрнветаго газа. Прокаленная масса, вынутая изъ муфеля (тиглей) послѣ поляага охлажденія, часто обладаегь нераввомѣрной окраской: внѣшняя кора обожжена до бѣлаго пвѣта, внутренняя же масса еще зеленая. Продук-гв грубо сортируютъ, а эатѣмъ плохо окрашенную часть его снова тщательно обжнгаютъ въ чугуиныхъ ретортахъ съ прибавкой сѣры, или пропуская въ вихъ наръ. Остальную часть продукта разбнваютъ ва кускв и снетематнческв выщела- чвваютъ мягкоі водой, которая нзвлекаетъ 1а—20°^ еѣрнокнелаго и сѣрноватистокаслаго натрія. Затѣмъ массу размалываютъ съ водой въ особыхъ мельвни&хъ, состоящим изъ
174 неподвнжнаго ннжняго камня н ходящаго по вемъ камевваго бѣгуна, который сложенъ иэъ 4 сегментовъ; діаметръ j обоихъ камней одинаковъ. Мельчайшее раздробленіе вещества безусловно необходимо, такъ какъ краска иерастворнма въ водѣ и болѣе круяиыя зерна ея далн бы вероввое окрашиваніе. Пос.іѣ размола высокіѳ сорта порошка кипятить еще разъ съ мягкой водой; жесткая вода дѣлаетъ краску зернистой, Затѣмъ краску подвергаютъ отму- чнвапію: въ особомъ чану порошохъ разбалтываютъ съ водой и спускаютъ получающееся при этомъ синее молоко въ четыре поетавленныхъ уступами ящика, Въ чану остаются болѣе тяжелыя примѣси; вь верхнихъ ящикахъ осѣдаетъ болѣе крупный зернистый а елей о- ватосвній порошокъ краски; въ слѣдующемъ за ними—продуктъ чистаго темвоснняго пвѣта в въ послѣінѳмъ тончайпіій евѣтлоголубой порошокъ, который долго остается еуепендиро- ваннымъ въ водѣ, но тотчасъ осаждаетсл при прибавлении нѣкотораго количества CaCt3 вли NaCI (аналогія съ коллоидальными растворами |, Въ заключен] в краску сушагъ въ желѣзныхъ эмапированньтхъ ящикахъ, перемалываютъ въ сухомъ вндѣ ва шаровыхъ мель- ницахъ и просвиваюгъ чѳрезъ цнлиндрнческія сита нэъ тончайшаго шелковаго газа на певтробѣжныхъ просѣвалкахъ. Рис. 7И. На рис. 79 н 80 изображена одна изъ такихъ просѣвальныхъ центрофугъ съ завода .Іютера въ Б pay и шве Нг в, служащая для просввавія ультрамарива и другижъ порошкова- тыхъ минеральныхъ красокъ. Въ деревянномъ неподвижно уетановленномъ ящикѣ медленно вращается горизонтально лежащііі ци.іипдръ для просѣиванія ііс, иѣ данный изъ тончайшаго шелковаго газа или изъ металлической оѣтчатой ткани (фосфорной бронзы, стальной проволоки). Послѣдняя ври одинаковомъ ліаметрѣ отверстш является мвнѣв производительной, чѣмъ шелковый газъ, т&къ какъ составляющая ее металдическія внти толще, чѣмъ шел ковы я нити. Ткавь натянута ва дере- вянныя раны, такъ что ври по|>чѣ можно легко пѳрѳмѣнять отлѣльныя оя части. Внутри пнлиндра быстро вращается въ противоположвомъ съ нимъ направлении валъ и съ четырьмя зубчатыми крыльями а\. Предназначенная для изнельченія масса вввдится у Д при помощи шнека, подхватывается крыльями вала и отбрасывается ва стѣвкв цнлнндрнчѳскаго сита, при чѳмъ косо поставленные зубцы крыльевъ пвредви- гаютъ ее постепенно вправо. Тончайшая мука проходитъ чѳрезъ сито въ С а оттуда передвигается швекоиъ h къ выпускному отверетію D. Болѣе крупный порошокъ выбрасывается ; В і передается обратно на шаровыя мельницы. Аппаратъ прниоднтся въ двнствіѳ сіѣдупщимъ образомъ. Приводя въ движевіе шкинъ Ъ, застав л яютъ вращаться ось ?ѵ Движеніѳ ея черѳзъ f передается шкнву д. затѣмъ шкнву і н череаъ него шкиву fc. Поел и в гй при посредстве зубчата го колеса I соединевъ съ зубчатымъ кругомъ, сдѣлаввымъ на внутренней поверхности барабана для просѣиванія. благодаря тому, что барабанъ съ ситомъ и валъ съ крыльями движутся въ противоположныхъ направления іъ, производительность аппарата значительно повышается. Изъ 100 частей смѣси сырыгь матеріаловъ получается 60 частей неочи- щеаяаго продукта и 45—50 чистаго ультрамарина. Заводы готовить болѣе 100 различныхъ отгьнковъ ультрамарина, начиная отъ зРленаго и зеленовато- еияято до синяго съ сильно нраснымъ оттьнкомъ. Покровная способность этать сортовъ также очень различна. Часто для измъненія послѣдней, а такие оттьн- ковъ ультрамарина прибавляють гипсъ, хѣлъ или крахмалъ. Рис. 80.
175 Составь и теорія. Химическая природа ультрамарина, не,выяснена до настоящего времени, хотя она служила прѳдметонъ многнхъ обстоят ель ныхъ изслѣдоваііій. Не установлена даяе эмпирическая формула ультрамарина. Нагрѣвая съ растворомъ ааотнокислаго серебра синіи сульфатный ультрамарннъ, ГеНманнъ получнлъ его серебряное производное въ вндѣ кристаллической массы желтоватага пвѣта. Изучая это производное, а также со- отношеніе, которое существуетъ между ультрамарин о нъ и неокра шеннымъ минераломъ ганшюмъ. Гейнаннъ прншѳлъ къ выводу, что составъ ультрамарина отвѣчаѳтъ форму,тЬ 2(Na20,Alo01,2SiOj)-t'-Na^2. Напротнвъ, Р. Гоффнаннъ думаетъ, что существуетъ четыре различный формы опия го ультрамарина: I) бѣдная кремневой кислотой съ малымъ коли- чествомъ сѣры; 2) бѣдная кремневой кислотой съ больпшмъ, чвмъ предыдущая, количеством! сѣры; 3) бѣдиая кремневой кислотой, съ болыпимъ количествонъ сѣры; 1) богатая кремневой кислотой съ боль ши мъ количествонъ сѣры. [Іромѣ того, Гоффнаннъ думаетъ, что каждой нзъ персчисленныхъ формъ еоотвѣтствуетъ особая форма зеленаго и бѣлвго ультрамарина. Лучше всего наследованы бѣдные кремневой кислотой и сѣроН продукты прокали- ванія сульфатныхъ смѣсеіі. Для нихъ Р. Гоффманнъ даетъ слвдуюіція формулы: Бѣ.тый ультрамарннъ . . Й^А^а^О^, = Я{Ц,0,ЗАІа03,63Юг,аУіЦ**. Зеленый ультрамарвнъ . S^A^Na,, SaO^ = ЗХа20,ЗА1э03,63Юг,ХазВа. СинІй ультрамарннъ.. . Si„AlflNa; S^024 = 3K%0,3Ale03,6SiOs.NaS3. При нагрѣваяіи сульфатной смѣси сначала образуется бѣлый ультрамарннъ, а изъ него ври дѣйствіи S03 (а ранвымъ образоиъ и НС!—газа) н кислорода воздуха получается зедввыи ультрамарннъ, которым при вторичнонъ нрокаливаніи, благодаря дѣйствію твхъ же реагентонъ, иревращается въ синіЗ ультрамарннъ. Роль SOo н кислорода воздуха заключается въ томъ, что они иавлекаютъ изъ массы натріи, переводя его въ растворимый сѣрнокислый натріи. По Гоффманну, вся сѣра бѣлаго ультрамарина входитъ въ составъ сврнистаго еоединеніи, вслѣдетніе чего выдѣляется кислотами въ видѣ HaS; половива сѣры зеленаго ультрамарина входитъ въ составъ сврнистаго соединения, а втирал половина—въ составъ нолусврнистаго соединевіія: наконепъ, 1і сѣры синяго ультрамарина входитъ въ составъ сѣрнистаго соединены, а остальныя я',—въ составъ нолисѣрнистаго соеднігснія: ври дѣйствіи кнслотъ сѣра волисѣрнистыхъ соединений выдѣляется въ свободномъ видѣ. Такъ какъ сѣр у-содержащая соеднвенія ультрамари но зъ не растворимы въ нодѣ, то трудно думать, чтобы они представляли сѣрнистый натріи. Вѣриятнѣе, что свра ультрамарина входнтъ въ составъ какого-то не раствор имаго сульфосиликата, Съ этимъ предположен іемъ согласуется фактъ, что въ составъ ультрамарина входитъ тѣиъ больше сѣры, чвмъ больше этотъ уи,трамарннъ содержитъ SiOj. Для получаемаго въ вастоящее время богатаго кренневою кислотою и сѣрою синяго ультрамарина болѣе подходить формула SigA^XaggjOjo. Соотношение между Si и АІ колеблется въ предѣлахъ lSi:l — 0,6Аі, въ зависимости отъ состава исходной сиѣси. Количество еѣры равно 6—15°£. Анализы дали: Si . . АІ. . Na. . S. . . Colli и ультрамарннъ бѣдный SiOn богатый Si О., . 16,9—10,1% . 15,2-17,8 „ . 15,6—18,0, ." 6,4- 8,4 „ 17,3-19,3% 12,5-13,9 „ 11,2—16,7 , 11,4-15.8 , Вычислено по Г ей'манн у Si,. . . 16,7";, А14. . . 15,9 „ Na,, , . 20,3 „ S,. - - 9,4, Вычислено по Р. Гоффманну Ч- • • 18,1-і AL. . . 17,3 „ Na- . . 17,1 „ So! . . 0,8, Интересны, но техннческаго эначенія не имѣютъ, ультрамарнны ф'шетопый в розовый. Если обработать прн нагрвванш синіи ультрамарннъ влазкнымъ хлорнымъ нлн хло- рнстоводородвымъ газомъ или £Ш4С1, то окраска становится фіолетовой. Подъ вдіиніемъ паровъ азотной кислоты въ нэвнстныхъ услоніяхъ фіолетовая окраска переходить въ красную я, наконецъ, въ свѣтло-розовую. Этотъ пронессъ можно считать дальнѣйшей фазой реакціи, слѣдующеН за образованіенъ синяго ультрамарина изъ бѣлаго ультрамарина: названные реагенты отнимают! отъ синяго ультрамарина натріб, образуя на счетъ его растворимыя соли.
Взрывчатыя вещества. Лит.: Berthelot. Sur la force des matidres eiplosires. 1Э83.—Guttmann, Explosivstoffc, 1895; und Schiess-undSprengmittel, 1900.—Escaies, Explosivstoffe 1904/1У0І).— Heine. Spceng- stoffc und Ziindung. 1904. — Fon BomocM. Geschichtc der Explosivstoffc, 1896.— Чельцовъ. Взрывчатыя вещества. Взрывчатыя вещества, употребляемый для стрѣльбы п ялн взрывовъ. суть такія химическія соединены пли емѣси, который подъ вліяніемъ аеОЧілыпнхъ импульсовъ (нагрѣванія, удара) внезапно превращаются въ другія вещества, образуя при этомъ газы и развивая тепло. Хлористый азотъ NCb при одномъ къ нему прикосновен! п распадается на составляюініе его газообразные элементы, при чемъ на 1 кгр. выдѣляется около 320 Кал.; апетиленъ въ сгущенномъ со- стояніп взрывчатъ и распадается по уравненію: СаНа=ЭС + 2Н + 60 Кал. Всѣ взрывчатыя вещества „эндотермпчны": группы атомовъ находятся въ нихъ въ неѵстойчивомъ равновѣсіп. аналогичномъ равновѣеію шара на концѣ острія. Они стремятся перейти въ болѣе устойчивый молекулы съ выдѣлешемъ тепла, при чемъ не всегда получается система, образующаяся съ ваиболыпимъ выдѣлеяіенъ тепла. По аналогіи съ паденіемъ іиара сила, превращающая систему, быстро возраетаетъ съ возраетаніемъ превращенія; повыніеніе температуры можеть довести пропесеъ до взрыва. Не всѣ эндотермичеспія соединенія взрывчаты, такъ напр. не взрывчаты HCN, CioHg. Сжатые въ жидкость газы, какъ напр. СОз, ХНз,0, не могуть быть отнесены къ взрывчатымъ веществъ: въ нихъ находится запаеъ не химической, а механической энергіп, и при испарены ихъ получается сильное охлахдеіпе, дѣйствующее замедляюшпмъ образоиъ на прояессъ испареніл. Взрывчатыя вещества могуть быть твердый (гремучая вата!, жидкія (нитроглиаеринъ) и газообразный (гремучій іазъ), однородныя или смѣеи (черный порохъ). Во главѣ ихъ стоить нитроглицеринъ, СзШ(0-Ж>з)з, въ ко- торомъ при взрывѣ связанный непрочно съ азотомъ кислородъ соединяется съ углеродомъ и водородомъ. Для вычисленія терническаго эффекта взрыва прс- пессъ представляютъ происходяшимъ въ двѣ етадіп: а) C3H5(O.NOa)s = 3C4-5H+3N+90- 98 Кал. б) ЗС (въ видѣ алмаза)4-60 = ЗСОй +283 „ 5Н~Ь21/аО=21/аНаО (паръ) +144 „ Итого+329 Кал. Такимъ образомъ, 1 мол. нитроглицерина, 227 гр.. развиваетъ 329 Кал. или 1 кгр.—1450 Кал. при постоянномъ давленін (атмосферномъ); при раз- счетѣ на жидкую воду—тепловой эффекть=1570 Кал. (при постоянномъ объемѣ въ закрытомъ проетранствѣ получается нѣсколько большая величина). Теплота взрыва обусловливается по больніей части, вакъ и для нитроглицерина, процессами окпсленіы; это имѣетъ мѣсто, напр.. и при взрывѣ обыкновенная пороха, представляющаго смѣсь горючихъ веществъ (С, S) съ селитрой. Такъ, для емъси угля съ селитрой взрывъ происходить по травненію: 2ККО, + 2ѴіС — КіСОі + 1ѴіСОі+>'«+Д8ікаі, такъ что велѣдствіе преобладающей теплоты горѣнія весь процессъ является экзоте рмичнымъ.
17Т Еще больше тепла выдѣляюгь смѣси, содержания хлорноватыя соли, такъ какъ онѣ уже сами по себѣ выдъляють тепло, распадаясь на хлористую соль и кислородъ. Смѣсь же сѣрнокислаго каліи съ углемъ или сѣрой не взрываетъ. несмотря на то, что K3SO4 содержитъ почти столько же кислорода (37° 0), какъ и КСЮз (39%), такъ какъ: Кі30*+2С=-К»8Ц-2С0і-48 Кал. Скрытая теплота взрывтатыхъ веществъ, ихъ потениіальная энергія, ихъ „потениіалъ" проявляется сначала въ формѣ тепла; теплота же взрыва представ- ляетъ собой мѣру той механической работы, которую взрывчатыя вещества могуть доставить. Помножая калоріа на механический эквивалента тепла—425, мы получаемъ механическую работу въ килограмм омет pax ъ: КалорШ Кнлограммометровъ кгр. взрывчатой желатины (93° 0) 1520 650,000 г питроглвиериоа , U50 620.000 „ нитроглицеринового пороха 11 —1200 500,000 „ кпае.іьгуръ-дпнаяита 1090 460,000 г пироксилина (13,4°, а N) 1050 450,000 „ пирокоидиноваго пороха 8—950 370.000 ,. пинрнповой кислоты 800 340,000 „ обыкновен наго пороха 6 —700 27Гі,000 г гремучей ртути 400 170,000 Превраіцепіе теплоты взрыва въ механическую работу совершается благодаря расширенно газовъ, развивающихся при взрывѣ. При взрывахъ работопроизводительность ихъ зависитъ отъ газоваго дав- ленія, а это давленіе Р вычисляется (предполагая идеальный, происходящей моментально взрывъ) изъ объема, который должны были бы занять газы подъ атмосфер нымъ давлепіемъ при темп ер ату рѣ взрыва, при сравнении его ст. объемомъ пространства, въ которомъ происходить взрывъ (зарядной камеры), т. е. съ плотностью заряжангя „Ladedichte'1 Д. Удельный объѳмъ получающихся при взрывѣ газовъ Ѵо, т, е. объема ихъ при 0° и 760 ннл. дввленін (водв считается въ видѣ пара) составляетъ для 1 кгр. нитроглицерина 713 литровъ, ия 1 кгр. пироксилина (13,4%N)—860 л. я для обыкновеннаго норма оком 280 литровъ. Температуру взрывовъ до сихъ поръ нельзя определить съ достагочвой точностью, такъ какъ не извѣстна величина теыоемкостей СОа и водявого пара ври высоквлъ температурах»1). Если для нитроглицерина принять температуру взрыва равной 3000°, то / 3000 \ Объенъ газовъ повышается отъ 713 іитровъ до 71й \1_т"~273 ' "тровъ, т. е. Ю 3550 *. и если газы эти должны образоваться въ об-ьемѣ 1 литра, т. е. при плотвости ааряжа- ві'я Д=1, то образуется давлевіе въ 8,550 атм. Нитроглицерннъ, обладавший удѣльнымъ В'всонъ 1,6, нмѣетъ наивысшую плотность заряхаяія—1,6 н потону соотвѣтствующее дав- леніе при взрывѣ = 1,6X8550=13,680 атм.; при Д = 0,1 оно будетъ всего 855 атм. Вообще давлевіе взрыва вычисляется по формула Р = Ѵо(1 ~і~ .иа"/Д' ІІри большняъ плотностяхъ заряжанія давленія еще выше; газы переставит, слѣдовать закову Ма^іотта. в газовыя молекулы принуждены занимать собою дополиительвыи объемъ, нваываемыв „ково- люмомъ*, которым тавинъ образомъ теряется для заряднаго пространства; вслѣдствів этого, когда Д для нитроглицерина достигнѳтъ величины 1,4, в для пироксилина 1,2 и болѣе, то давлевіа взрыва становятся безконечно велики. Повыпеніе давленія отмѣчается и въ случая присутствія твердыхъ остатковъ взрыва (причины какъ в при умевьшеніи коволюма). ') Для нэмѣвенія теплоемколтеи при постоянномъ объемѣ съ температурой прнни- мають сгбдующія уравнения: для С03 (фаммомолекула) = 6,26-|-0,0037 t; для Н»0 = 5,61 + + 0,00331; для СО, О, N,H = 4,80-г 0.0006 t. Ость. Хнлдчеечля Теінмогія.
178 Сила взрыва весьма зависть (кромъ потенціада и плотности заряжепін) еше и отъ бризантности, т. е, отъ скорости развитія взрыва. Различать бризантньш (дробянп'н) и не брпзантныя взрывчатый вещества. Прежній обыкновенный черный порохъ взрываетъ сравнительно медленно, не бризантно; на- оборотъ, брпзантны — нитроглинеринъ, пироксилинъ. пикриновая кислота, смѣси хлорноватыхъ солей и гремучая ртуть; наиболее бризантенъ хлористый азотъ, который, взрывая на открытомъ воздухѣ, пробиваетъ лежащую подъ нимъ желъзную пластинку. Должно, впрочемъ, замѣтить, что бризантнооть не пред- ставлнетъ собой строго определенной величины для каждаго взрывчатаго вещества: она изменяется въ зависимости отъ пзмѣневія фпзпчеекпхъ свойствъ, отъ лавленія и оть характера начальна го запала. Нитроглииеринъ, пироксилинъ п т. д.. даже гремѵчая ртуть, медленно егоряютъ при зажиганіи на открытомъ воздухѣ; при ударѣ же гремучая ртуть в;ірываетъ бризантно, точно такъ же п нитроглинеринъ- отъ толчка, сообщаемаго ему взрмвомъ гремучей ртути. Въ желатинпрованномъ состояніи п нптроглпцррынъ и пироксилинъ могуть медленно взрывать нрп дѣйствін не особенно енльнаго запала изъ гремучей ртути и потому являются годными для стръдьбы. Для веществъ, примѣннемыхъ для взрывовъ, въ общемъ желательна большая бризантноеть: чъмъ быстръе развиваются газы, тѣмъ больше—давленіе и взрывное дѣйстьіе. Прп медленномъ взрывѣ значительная часть газовъ выделяется безъ пользы черезъ трещпны горной породы и черезъ отверстіе, въ которое вставленъ зажигательный иінуръ; такъ какъ брпзантнын взрывчатый вещества содержать большой запасъ энергіи, то это даетъ возможность работать съ менынимъ чп- сломь буровыхъ сьважинъ. При взрыванів мягкихъ каменныхъ пороіъ и соля- ныхъ залежей болѣе пригоднымъ является обыкновенный порохъ, который отла- мываетъ болыніе куски и меньше дробить ихъ, чѣмъ динамитъ. Бриаантныя гранаты, который должны разлетаться на мелкіе куски заряжаются бризантно действующей пикриновой кислотой. Вещества, примѣііяюшіяея для стръдьбы изъ орудій всякаго рода, должны обладать другими свойствами, чѣмъ взрывчатый вещества: давленіе, проявляющееся прп ихъ взрыве, должно действовать пе моментально, но въ течепіе того времени пика пуля или ядро находятся въ отволъ орудія (стр. 194). Давленіе газовъ не должно быть слишкомъ велико, и полное выдъленіе газовъ должно произойти поелѣ того, какъ ядро начало двигаться. Бризантный взрывчатыя вещества безусловно непригодны для етрѣльбы. такъ какъ они разрываютъ на куски стволъ орудія; чъмъ тяжелъе ядро, чъмъ больше его инернія, тѣмъ медленнъе долженъ сгорать пороховой зарядъ. Только часть энергін используется при зтомъ: расіпиреніе газовъ по выхолъ изъ ствола, нагрѣваніе ствола и ядра и отдача составляють часть энергіи, потерянную для производства работы. Полезный эффектъ при стръльбъ составляетъ 20—30° 0 обшаго запаса энергіи, при взрывныхъ же работахъ онъ обыкновенно еще менѣе. Для измѣрепія силы взрыва служить свинцовая ступка Трауцли, цилиндрически кусокъ свинца еъ цилиндрической дырой определен наго діамстра, въ которомъ взрывають 10 гр. взрывчатаго вещества сь 2 гр. гремучей ртути, прикрытыхъ слоемъ песку. Получающееся при этомъ расгаиреиіе внутренняго пространства является мърой силы взрыва. Такъ напр., обыкновенный порохъ увеличиваеть объемъ въ 61 куб. сант. до 112 к. с, пикриновая кислота до 365 к. с. и нитроглииеринъ до 563 куб. сант. Должно, впрочемъ, замѣтить, что получающіяея по этому способу числа имъють значеніе только при сравненіи сходныхъ взрывчатыхъ веществъ и потому обыкновенный порохъ, сильно раз- няіщйся оть нитроглицерина, оказывается изъ этихь опытовъ обладающимъ гораздо меньшей взрывной силой, чъмъ то имѣетъ мѣсто въ дѣйствительности. При стръльбѣ давлеиіе взрыва въ стволѣ измѣрнется при помощи особаго аппа-
17» рата (крем ера) Нооля. На дно патрона кладутъ небольшой цилиндръ изъ мѣди, сжатіе котораго п укіиывантъ на размѣры давленш прп взрывѣ. Послѣ того вакъ китайцы а арабы въ начал ѣ 13 вѣка по Р. X. изобрѣлн и ер выя сѳлнтряныя спѣі'И іі стали применять ихъ въ качествѣ не подвергающихся гашенію зажи- гательвыхъ составьиъ, вь ЁвропЬ приблизительно Съ 1300 г. стали у потреблять порохъ для етрѣльбы (Ьертольдъ Шварпъ во Фрейбург-6), что повлекли за Собой паденіе рыцарства. Начиная съ 17-го вѣка его стаіи увотрѳбллть также для мирныхъ кѣлсН: дли инженерныхъ работь, ири \стрі.ійствѣ альнійекихъ дорогъ, въ рудвнвам, и въ ваменоломняхъ, а съ 18Н7 г. Побелевекіе динамиты открыли д.ія жеіѣэвыхъ дорогъ и моревлававія совершенно вовые пути. Большие нэоби.ііе сортовъ совремепныхъ взрывчатыхъ вещестнъ привело къ такой широкой сненіализаніи въ техникѣ инрывчатыхъ пеществъ, употребляем ыхъ для стрвльбы, какая была невозможна при. старомъ черпомъ порохѣ. Многіл изг взрывчатыхъ вешествъ техническя ве примѣнимы: хюристый аэотъ и діазосоединѳнін, Въ виду большой опасности, представляемое ими ори обращайіи съ ними, ве примѣнимы на прак- тикѣ, как-ь и чистый нитроглицерннъ. При взрыввыхъ работахъ въ копяхъ, по.іучающіеся отъ взрыва газы не должны быть ядовиты (СО, ЫО.,). Гренучіе газы для взрыввыхъ работь не пригодны, но ихъ используяітъ для гаэовыхъ двигателей, н »то обстоятельство подастъ повои надѣятьея, что въ будущемъ удастся применить для такніъ работъ и обыквовеиныя вврывчатыя вещества (динамитные моторы). Шготовленіе взрывчатыхъ вешествъ производится какъ на частвыхъ, такъ и на го- суда рствев вы хъ заводахъ. Нанболѣе к рун вон частно» компан і с н является междунароівын НобѳлевскІН двнамнтный трёстъ съ акпіонернымъ напнталомъ въ 57 ннл. марокъ, который готовить содержащія нитроглицеринъ взрывчатыя вещества и ворохъ па 13-ти завидахъ. Соедвневные германскіе пороховые яаводы Кольна - Роттиейли (Реинско-Нептфальскій, Роттвейіь-Гавбургъ, Крамеръ н Бухголыгъ, Вольфъ и К") въ 1905-мъ гиду изготовили ва аЗ-іъ заводахъ 5000 тошгь пороха разныхъ сортовъ. Прусскіи военный порохъ изготов- ляетъ само государство въ Шлавдау и Ганау, а также необходимый для этого пирокпидинъ. Превышйпіе вывоза Германіи налъ вбозомъ въ ІЭО.і-иъгоду составили 4,-ЛЮ т. взрывчатыхъ вешествъ, 1950 т. пороха и 1460 т. зажигательныхъ ве шест иг ва сумму 13,9 mhj. марокъ.— Правила нзготовленія и храневія взрывчатыхъ вешествъ установлены законимъ 1884-го года; то и другое запрещается лицамъ, не иолучившимъ на то спеціальваго разрЬшевія. Для ва- учнаго и техвнческаго нзученія взрывчатыхъ вешествъ устроена съ большими затратами центральная станмія въ НейЯабсльсбергв, вблизи порохового завода и полигона для стрѣльбы. Гремучая ртуть. Это взрывчатое вещество само по себѣ не служить для стрѣльбы и взры- вовъ. но. съ тъхъ поръ какъ оставлено примъненіе фитилей и кремневаго огнпва, оно употребляется для зажиганія. какъ ..запалъ" хія друіпхъ взрывчатыхъ вешеств'ь, употребляемыхъ для взрывовъ и для стрѣльбы. Взрывая отъ сравнительно слабаго удара, она воспламеняетъ другія вещества, какъ выдѣляемой ею при взрывѣ теплотой, такъ и въ особенности рѣзкимъ ударонъ газообраз- ныхъ продуктовъ взрыва, которые развиваются въ высшей степени брпзантно. Приготовление гремучей ртутп. отврытой Говардомъ въ 1799 г. и подробнѣе изученной Либпхомъ, до сихъ поръ еще производится но старому способу— дѣйствіемъ спирта на азотную кислоту и азотнокислую ртуть. Въ 2-хъ литровой колбѣ растворяютъ небольшими порд.іямн 10 гр. ртути въ 130 гр. азот вон кислоты уд. в. 1,30, прибавлять потонъ въ одвыъ или въ два пріема 100 куб. С. 96% спирта и осторожно нагрѣваптъ. Тотчаоъ же начвнается бурная рѳакщя; ее умѣ- ряютъ, прекращая вагрѣваніе. Гремучая ртуть выдѣллется въ ввдѣ тяжелыхъ білыхъ кри- сталлвковъ, которые отфильтровываю™ и промываптъ холодвоі водой. При ваводскоыъ пршэводствѣ бѳрутъ «разу '/г ЕГР- ртути; выділлюіціеся пары &тніовыхг соединевіи азотистой кислоты сгущаютъ м вослѣ перегонки надъ взвветьи вновь вводить въ производство. На большой капсюльной фабрике въ Тронэдорфѣ ежедневно тремя рабочими перерабатывается въ стекіяввыхъ ретортаіъ 130 игр. ртути и получается 130% гремучей ртути, внѣ- сто вычвелеввыхъ 143%. Ртуть, остающувся въ маточвыхъ растворен, осаждаютъ сѣр- нистымъ кальшѳм'ь. Гремучая ртуть имѣетъ составъ HgCaVaOa и, вѣроятно, должна быть раз- сватриваема какъ ртутная соль гремучей кислоты НО—N = C (карбънил- океі*ма), изомерной съ кислотами ціановой и изоніановой и неизвѣстной въ свободномъ видь. Гремучая ртуть образуетъ безпвѣтные кристаллы, которые можно перекриеталлизовывать изъ кипящей воды и которые въ холодной водѣ 1Й*
ISO почти нерастворимы. Она очень ядовита; во влшкномъ еоетоянш совевмъ не взрываетъ, сухая же отъ сильнаго удара взрываеть съ громадной силой. При зажпганіи она только даеть вспышку. Взрыве происходить согласно уравненію: С8Х2ОаНь'=2С04-^+Н^ Чтобы увеличить ел чувствительность къ удару, къ ней примѣшиваютъ хлорвовато- каліевую соль в сѣрнистую сурьму; если же хотятъ, чтобы она сгорала недленнѣе (капсюли ил обы внове в ваг о nopoxaj, то прииѣшиваютъ пороховой мякоти и другнхъ веществ ъ. Смѣшиваніе еа съ другими веществами производится во влввшонъ соетоянів, наполи ев іе же ею мвдныхъ капсюлей совершается do иысыхавін ея (очень опасная работа). Для предо- іраневіл ел отъ влажности готовил капсюля покрываютъ внутри металлической фольгой или слоеиъ лака. Въ капсюли ил ружѳйныхъ патроновъ кладутъ 15 нилдиграиновъ (на об ыва овен наго пороха.) илв 10—16 игр. (ддя бездыннаго пороха); дія зажнгвнія обыкноневваго пороха требуется острое плаия, для беэіьікиаго же сильный ударъ. Металла ческіе патроны для орудіі также эакнгаются при помощи капсюлей; картуш и воспламеняются при помощи фрикпіонныхъ авпвловъ, состолщихъ нэъ сиѣси бертоллатоиой соли н сѣрвистой сурьмы, обложенной слоенъ пороха, которая взрываетъ пря протагиваніи черезъ нее терочной проволоки. Варывныя капе из и (аапалы) предстввляютъ собой нѣсколько большіе иѣдвые цилиндры, содержание отъ 0,3 до 3 гр. гремучей ртути (обыкновенно съ примѣсью IS''; КС'ІО;|]; онѣ служить для варываніи динамита, анровенлина и пикриновой кислоты, длл вэрываыія каие- нистыхъ породъ, для подводнызъ нивъ в т. д.; онв аажитаются, въ свою очередь, при помощи: а) аажигательныхъ шнуровъ (полый джутовый шнуръ, виутревность котораго наполнена пороховой нлкотыо, горнтъ со скоростью 1 сант. въ 1 секунду; б) эдектрическихъ искръ иди каднльныхъ эажигалокъ, при чеиъ эти искры или накаленная проволока сперва эакигвютъ снѣсь KC10S, Sb2Sj, а затѣнъ ухе и самый капсюли. Обыкновенный (черный) порохъ. Обыкновенный порохъ, употребляемый для стрѣльбы, всегда готовился изъ смѣси калійной селитры, угля и сѣры, взятыхъ въ различныхъ пропор- піяхъ, по большей части приблизительно въ отношенін 6:1:1. Хотя теплота сгорапія угля больше, чѣмъ сѣры, но смѣеи изъ селитры и одного угля не годятся для стрѣльбы, именно: сѣра пиидаетъ имъ легкую воспламеняемость и быстроту сгорааін. Прежній прусевдй военный порохъ содержалъ 76% KNOg, 15% угля и 9%S, кронѣ того 0,85—1% НаО; охотничій порохъ 77—78% ENOj, 12 — 13% угля и 10% S; въ минномъ порохѣ количество селитры часто падает до 60%. Смотря по содержанию селитры, различаютъ 60, 70 и 75%-ный порохъ; изъ нихъ нослѣлній проявляетъ наиболѣе энергичное дѣйствіе. Селитра и сѣра должны быть химически чистыми, въ особенности въ селитрѣ долженъ отсутствовать хлоръ. Натріевая селвтра гигроскопична и годится только для миннаго пороха. Еще болѣе гигроскопична амміач- ная селитра, въ сущности, наилучшая изъ селитръ, танъ какъ сама по себѣ взрывчата и при этомъ не даеть никакого остатка; она употребляется на безопасный взрывчатыя вещества. Въ качествѣ угля служить пористый, мягкій и легко егорающій древесный уголь, лучше всего—уголь крушины (Rhamaus frangula), или же ольхи и тополя. Обыкновенный „черный уголь" получается обугливапіемъ дерева при 300—400°; въ немъ содержатся 80—90% С, 2—3% Н и 7,5—5% О вмѣстѣ съ небольшими количествомъ золы, такъ что его нельзя считать за чистый углеродъ. Рѣже употребляется „красный уголь", получаемый ниже 300°, съ еодернгапіемъ 70—75% С (см. древесный уголь). Тонкоизмельченная смѣсь этихъ трехъ матеріадовъ называется пороховой мянотш. Она не годится ни для стрѣльбы, ни для взрывовъ, такъ какъ слиіекомъ медленно сгораеть, а также легко распиливается и постепенно раз- дѣляется на свои составные части; ее надо уплотнить и едѣлать зернистой. Пороховая мякоть примѣняется только для фейерверковъ и для зажигатель- ныхъ ншуровъ.
181 Измельчепіе и смѣшепіе производятся въ шаровыхъ мельнпцахъ и при- томъ нъ два пріема: а) KNOa съ углемъ; Ь) угля еъ сѣрой; барабаны сдѣланы изъ чугуна, шары изъ бронзы. Образованіе тройной смѣеи производится въ кожаныхъ барабанахъ съ шарами изъ бакаутоваго дерева, затвмъ смѣсь, смоченная 5 —10''0 воды, переводится на бѣгѵны. Вжуны вредставляютъ собой весьма важный авоаратъ для ино- гнхъ отраслей промышленности; она служатъ для измельчен!я горяыхъ породъ, для раад.робленія бунахвой массы и наслнчныхъ сбнянъ, а также для сяѣшеиія разлнчвыхъ иатеріа- лонъ. Одивъ иаъ таквхъ аппарата въ съ Груаоновскаго завода Крупна наображѳвъ ва рис. 81, По чугунной или каменной влнтѣ (тарелкп) А перекатываются в окр у п. вертвналь- нои оси Л іва тяжелыхъ бѣгуна L в Lt, сдѣлаввыхъ для вэмельчевів горныхъ вородъ изъ завиден на го чугуна, для бу мая нон массы и т. д.—иаъ гранита или песчаника. Инхній ко- неаъ вертикаль наго вала лежнтъ въ поднятинкѣ Е. а верхвій проходнтт. черезъ втулку. Вращеніе вала производится снизу при помощи коннче- скніъ зубчатыхъ колесъ С и ремен- наго шкива Е; нерѣдво вриводъ помѣіпается сверху иадъ бегунами. Оба бѣгуна I и I, не насажены, какъ нъ врежвихъ систеиахъ, ва охну общую горизонтальную ось, а ниѣютъ отдѣльнын крнвошннныи оси G и G-,, который въ совокупности обраауштъ двойное колѣно и одной цапфой входить въ верхнюю часть вертикальной оси; ва другую же дан фу посаженъ бѣгунъ осевынъ отверстіеиъ; этимъ достигается то, что каждый б-йгунъ иожетъ двигаться во неровной поверхности, ве нарушая своего горизонтальна™ воложѳвія параллельно нижней плитѣ, на которую онъ даввтъ Рве. 81. всей своей тяжестью. Такт, какъ внѣшвія части бѣгу- новъ описыввютъ больвіе круги, чѣмъ внутреивія, то катив ве только катятся (какъ это нмѣегв иѣсто для ковическнхъ катковъ), но euie скольэятъ, благодаря чеиу бѣгунный аппарата и прОявляетъ особое растирающее и раздавливающее дѣйстніе и, кроаѣтого, вереиѣшннаетъ. Помещенные сзади бътуновъ скребки К водвнгаютъ размалываемую пассу вновь подъ бѣгувы. Вѣгуннын аппарата той же фирмы, но спеціально вредная в аченный для обыкноневваго ворох в, изображен ъ на рис. 8І2. Этотъ вослѣдвів отличается отъ иэо- бражевваго ва рис. fil, глаинымъ обрааомъ, тѣиъ, что оба чугунные бѣгуна подвѣшеиы каждый врв помощи двухъ штавп. ва горнаои таль вой воперечинѣ. укрепленной на главвой оси такъ, что бѣгуны хотя и лежать всей своей тлжестью на порохонон смѣси, но не касаются важней влиты. Этннъ яначнтельво умевьшается опасность взрыва. Раэстояяіе между бѣгувани н тарелкой
182 можво устанавливать но произнолу.Катящаяся поверхность бѣгуновъ отшлифована и, кромѣ того, къ нниъ приспособлены щитки, такъ что пороховая смѣсь не можетъ выбрасываться наружу. Вѣгунные аппараты устананавлннаютсл на пороіовыхъ ааводахъ подъ легкими навѣсаин; віъ останавдиваютъ и вуекаютъ въ ходь снаружи завода и нъ занимаемое пин иомѣщѳніе во время работы не входятъ. Благодаря обработкѣ въ такяхъ аппаратахъ, порохъ пріоврѣтаетъ значительно большую с хор ость сгораніч, чѣмъ ирн простомъ емвшенів въ барабанахъ. Нослѣ обработки н.ч бѣгунахъ пороховая снѣсь подвергается гидравлическому прессов авію межлу бронзовыми иди мѣднымн идя таи и въ лепешки определенной плотности; эти лепешки зернятъ въ особыхъ дробнльвыхъ машннахъ, огсѣиваютъ, сушатъ и иолируюгъ во вращающихся барабанахъ. Благодаря полировкѣ острые углы у веренъ нѣсколько закругляются п зерна становятся болѣе гладвпни, блеекъ же придается эернамъ аутеыъ иодирования съ небольшими количествами графита; впрочемъ, послѣдній вредно вліяетъ на воспламеняемость пороха. Такъ к акт, трудно получать одинаковый партіи порохоныхъ продуктов*, то для получения продажи а го пороха съ опредвленнымъ сосгавомъ н опредвленнымъ дѣн- ствіемъ при стрѣльбѣ смѣшвваютъ нѳхду собой нѣсколько отдѣльяыхъ лартІв пороха. Зерна охотиичьяго пороха нмѣютъ величину въ 0,3—0,5 мм., порохъ старыхъ маузеровекпхъ орудій—0,5—1 мм., порохъ для прежней полевой артил- леріи С/73—4—9 мм. при удѣльномъ вѣсѣ 1,5—1,6: для болынпхъ же крѣ- постныхъ и ыорскихъ орудШ, съ цѣлью нѣсколько замедлить егораніе. изготов- .іяють прессоваппый порохъ, состояний изъ круппыхъ равпомѣрныхъ зерепъ. вѣсомъ каждое огь 40 до 100 гр. Прессованіе и формованіе зернистаго пороха производится въ весьма остроумно устроенныхъ маніинахъ (гидравлически или при помощи эксцентрика), въ етальныхъ гильзахъ съ латуннымъ поршнемъ, при чемъ уд. в. пороіа доводится до 1,9. Черезъ татя цилиндр и ческія или призматически я зерна проходить нѣсколько сквозныхъ отверетій, чтобы дать возможность равномѣрной вспынікѣ всего порохового заряда. Раньше весьма быль распространена очень медленно сгораюнцй дурый прызматическій порохъ С/82, состоящій изъ 79°/0ККОз, 3%S и 18°/0 нраспаго угля, но теперь онъ также вытѣсненъ бездымнымъ порохомъ. При егораніп пороха образуется около 43% газовъ, главнымъ образомъ. угольной кислоты, азота и окиси углерода и 57°/0 твердыхъ продуктовъ (КгСОз, K2SO4, K^SiOs и KaS), производя щи хъ сильный дымъ. Смотря по составу пороха и давленію, при которомъ происходить егораніе, продукты горѣнія бы- ваютъ пъекодько различны и потому процеесъ горѣнія пороха не ыожеть быть выражепъ опредѣленпымъ химичеекимъ уравнепіемъ. Эпергія пороха соотвѣт- ствуетв 6—700 Кал., удѣльпый объемъ его газовъ около 250 литровъ. Въ пустотѣ обыкновенный порохъ сгораетъ очень медленно, подъ давленіемъ же быстрѣе. чѣмъ на открытомъ воздухѣ. СмЬси ев натріевой селитрой cropаютъ медленнѣе, чѣмъ смъси съ каліевой селитрой. Порохъ я» хларноватохаліевоіі солью. Уже въ концѣ Ів-говѣка Лавуазье и Берголлетъ производили опыты съ порохомъ, содерхащимъ нмѣсто селитры хлорноватокаліевую соль, но одннъ на рыв*, ииввшіи непріятныя послѣхстнія, покавалъ большую опасность обращения съ такими смѣсями хлорноватокаліевой соли. Порохъ, содержаний ату последнюю, когда въ него входить еще сѣрн, крайне легко загорается, а дѣйствіѳ его слишком* дробяще для стрильбы, притоиъ образующіѳся газы раяъѣдають оружейные стволы. Даже перевозка его опасна, что мѣшаетъ примѣненію его и въ ниннонъ дѣлѣ, гдѣ онъ очень бы годился но причинѣ своего с иль наго дробя даго двнетвія. Смѣси ваъ хлорвонатокаліѳвон соли и сѣрннстой сурьмы служатъ, подобно гремучей ртути, для нриготоніенія запаловъ (капсюлей). Нитроглицерина. Новая эпоха для взрывчатыхъ веществъ началась съ открытія Шбнбей- поыъ и Вбттеромъ (1846 г.) пироксилина (гремучей ваты) и Собреро (1846 г.)— нитроглицерина, по только съ 1867 г. стали готовить первые технически пригодные образцы совремеяиыхъ взрывчатыхъ веществъ: динамитъ (Нобель)
183 и бездымный пироксилиновый порохъ (Вьелль. 188в г.). Пироксилинъ и нитро- глицеринъ суть эфиры много атом ныхъ спнртовъ, неправильно называемые н итрос оед и н е ніям п: CgНп(ОNOafe—азотнокислый эфиръ глицерина, нптроглпцерпнъ. CiaHuOifONO^e —азотнокислый эфиръ влътчатки, гексанитронлѣтчатка, пироксилинъ, гремучая вата. Аналогичный соединеаш: азотнометило- вый эфиръ СНзОКОг, азотногликолевый эфцръ CsH.i(ONrOs)s, нитроэритритъ СіНв(ОХОа)4. яитро- пентаэритритъ, нитроманнитъ CflHa(ONOa)c — также взрывчаты, но до сихъ поръ еще не употребляются въ вачествѣ взрывчатыкъ веществъ. Всъ эти азотные эфиры легко обмыливаются спиртовой щелочью; изъ нихъ такъ ше, какъ изъ азотной кислоты, можно легко выдѣлить количественно азотъ въ видь окиси азота при помощи хлоривтаго шелъза и НС1 и опредіуіить въ видѣ N0. Прчготовленіе нитроглицерина. C3H3(0-NOj)a- Нятроглицернкъ легко получается д,ѣнствіеиъ крѣпкои азотной кяслоты щи, еще лучше, смѣси гндратовъ азотно! в сѣрвоВ внслотъ па безвохный глицерняъ по уравиенію: СэН4(ОН)а + ЗУОзОН = СэН&(ОНОа>., + ЗНаО. Сѣрная квсдота связываетъ волу, которая выдѣ- іяется при рвакціи, способствуетъ течѳнію рвакшв, образуя проиежуточвые продукты—сѣрвоааотвые эфяры. Гляпернвв долиювъ быть чнстыиъ я беаводвымъ. На ІООкгр. гляперннауд. в. 1,37 ( = 31«Ве) берутъЗООвгр. азотно! кислоты уд,, в. 1,6 (=43 Ы) в 600 игр. сѣрвоН квслоты уд. в. 1,84 (66° В€). Реаквію ведутъ въ свянцовонъ чану, свабженвоиъ дврѳввввымъ кожухоиъ (рас. 83 во Гутман ну). Иіъ D валяваютъ въ чаиъ смѣсь кясютъ, а затвнъ, при постояв номъ разиітнваяін я охіажде- нія, пускается тонкой струе! глнце- рнвъ нзъ мѣрннка А. ПеремѣшнвавДѳ производятся вдувавіемъ сжатаго воэлуха (черезъ трубив Е я F): J я Л—свинцовые амѣевики для оиа- жденія; С—труба для отвода газовъ: кроиѣ того, въ чавъ поиѣщается тервюивтръ. Главвая труіность заключается въ ваблоденік за тѣиъ, чтобы температура вв поднялась выше 26—30°; вря 30° яачняаютъ выделяться вари крас наго пвѣта,. что веіетъ затѣмъ во большей частя ко взрыв;. Наллучшій выходъ воіу- чается вря 20—25*. Затѣиъ жвд- кость верепусваютъ въ равіѣлятель- вуп воровку (рве. 81 по Гутмавву), гдѣ ояа раадѣляется на два слоя: по верп, бсгбе тяжелаго слоя каслотъ плавает* ввтроглнцернвъ. Стекдян- выі овошкя, вставленных въ свяв- повыв конячесня суживаюшйсяквизу сосудъ, а также у J> н X, служат* для вабшденія. Отдѣлившійся слой витрогляцерина сяусваютъ въ сосулъ съ волов X, гдѣ его с ей част, же многократно промы- ваютъ водов, перемѣшнвая при помощи сжатаго воздуха (черваъ трубку О); потомъ его Ряс. 84.
184 тщательно нейтрализуютъ росгноромъ соды, снова промываюгъ и, ноковецъ, фнльтруютъ черезъ слой поваренной соли или соды. КисютныИ слой оетавляютъ стоять дли дольн-БЁ- шаго выдвлвнія остатковъ нитроглицерина. Тщательно отдѣленные ьтъ нитроглицерина кислотные остатки регенернруютъ въ особою, отдѣленіи завода; окислы азота удаллютъ вдуваніемъ въ кислотную смѣсь горячего воздуха паровъ воды и егущаютъ ихъ въ азотную кислот;; сѣрную же кислоту сгущвютъ выпаривавІвм-ь. Изг 100 частей" глицерина нолучагатъ отъ 210 до 220 ч. час таге три нитроглицерин а (вмѣсто 216,6); подъ вонепъ реакція ндетъ трудвѣе, такъ что всегда остается венного пиперина и мононнтроглнперпна, которые растворяются въ кнелотѣ. Производство это, если приняты всѣ нѣры предосторожности, вполнѣ безопасно. Нитроглицеринъ представляетъ безцвѣтное, по большей части слегка желтоватое масло уд. в. 1,60, сладковатаго вкуса, ядовитое, мало летучее; пары его вызывають головную боль и головокружение. Въ водѣ онъ почти нераетво- риэгь, при-[-10° затвердѣваетъ и въ такомъ замороженномъ состояніи весьма опасенъ. Если онъ чисть и не содерншть кислотъ, то можетъ сохраняться въ теченіе многихъ лѣтъ въ неизмѣненномъ видѣ, въ нечистомъ же еостояніи онъ скоро самъ собой разлагается. При нагрѣваніи въ пробирка до 70° на водяной бань, онъ долженъ только черезъ 15 минуть слабо окрашивать въ синій цвѣтъ іодпинккрахмальную бумажку. Небольшія количества его при зажиганіи на открытомъ воздухъ сгорають съ шумомъ При быстромъ нагръваніи до 180°, отъ удара, толчка или взрыва патрона гремучей ртути, онъ взрываетъ съ страшной силой. Взрывъ происходить по уравненію: СзК5(ОК02)з =ЗСОа-)-2Ѵ*на0 -г1/гО-г-ЗЯ'. Въ противоположность пироксилину, въ немъ. такимъ образохъ, содержится кислорода больше, чѣмъ сколько нужно для по л наго сгоранін. При медленномъ сгораніи или уменыпенномъ давленіи образуется также двуокись азота и окись углерода. Обь энергіи и степени дробящаго дѣйсгвія его смотри стр. 177. Большая опасность, представляемая замерзшныъ нитроглицерин омъ, побудила къ по- искакъ другніъ нитроглицериновъ. Динитроыщфинъ, С9Н3ЮН)(О.МОв)а получается при нитриронаніи глицерина азотной кислотой уд. вѣса 1,5 и безъ сѣрноН кислоты; онъ раство- римъ въ водѣ и кнелотѣ, такъ что при небтралнзацін избытка кислоты СаСОя Онъ выявляется; иди же нитруютъ гдиперннъ азотной кислотой съ прибавкой1 небольшого количества сѣрноВ кислоты, такъ что получается смѣсь три-и динитроглиперина, которая при отношения 60:10 не замерзаегъ при знмнихъ іолодахъ (Костропъ).—Д.пнигпрох.юргпдринъ, С9НзОІ(О.КОа)2. получается при нитрнрованіи ионоілоргндрина, CjH^CtfOH}.,, обыкновенно! смѣсью N03H н SO|H2; онъ представляетъ собой верастворимое, не замерзающее масло. Полиглвперины тахже могутъ быть подвергнуты витрироваыію, при ченъ, напр., получается тетранитродиглиперинъ. Будутъ ли нмѣть какое-либо значеніе эти новые нитрогдлпе- рины, пока остется неизвѣстныаъ. Динамит ъ. Чистый нитроглицеринъ никогда не употребляется для взрывовъ, такъ какъ онъ можетъ взорвать уже при перевозкѣ. Первоначально Нобель пытался едѣлать нитроглицеринъ способнымъ къ перевозкі прибавкой къ нему мети- ловаго епирта, но въ 1867-мъ году онъ разрѣшилъ вопросъ, открывъ динамитъ, т. е. емѣсь нитроглицерина съ кизельгурамъ. Рыхлый люнебурі'екій кизельгуръ можетъ вбирать въ себя тройное по въеу количество нитроглицерина, при чемъ получается пластическая масса, вполнъ безопасная при обращеіии съ ней. Этоть кизельгурный динамить послужи.тъ прототппомъ для цѣлаго ряда дина- митовъ. т. е. емвеей нитроглицерина съ различными пористыми веществами. Д. Динамиты еъ недеятельными основаніями: кизельгурный динамитъ, Нобелевскій динамитъ Ае 1. Въ немъ содержится обыкновенно 75% нитроглицерина и 25°.„ кизельгура съ примъсью Ѵч° 0 соды. Другія индифферентный вещества, какъ: каолинъ, хьлъ, охра,—менЬе пригодны для этой пѣли. Смъсь
185 спрессовываютъ въ формѣ патроновъ, длиной въ 6—10 сант. и толщиною въ 1—2 сант. и завертывают!, въ иромасленную бумагу; патроны не должны давать капели. Кизельгурный динамитъ переносить хорошо тряску при перевозкѣ, но взрываетъ отъ ударяюіцаго ядра. При нростомъ зажиганіи одиегь патронъ сго- раетъ безъ взрыва, бодыпія же количества могутъ взорвать. Если его нагрѣвать долгое время при температурѣ выше 60°, напр. на печи, или быстро нагрѣть до 180°, то онъ взрываетъ. Капсюль изь гремучей ртути, взрывая и производя большое жавленіе, всегда вызываетъ взрывъ динамита, сонровождаянщйся боль- шимъ дробящимь дѣйетвіемъ; при неудовлетворите.іьномъ запалѣ можетъ вмѣсто взрыва произойти медленное сгорапіе, при которомъ, между прочимъ, образуется масса газообразныхъ окисловъ азота. Для взрывов ь подъ водой динамитъ мало пригоденъ, такъ какъ съ водой выдвлясть нитроглиперинъ. Б. Динамита еь Эгъятелмымк основанія.ни. Кизельгурв является недѣятельнымъ балластоиъ, увелвчяваащимъ объеиъ в умеиьшанидамт. количество производимой работы. Его можно отчасти или вподнѣ заяѣивть другими твердыня вещеотвааи, приникающими участіе во вэрывѣ, осовевно углеродистыми, который связывали бы взбытокъ кислорода ннтроглняернна. Црвмѣси прибавляются также для того, чтобы сдѣіать дѣнствіе мевѣе дробя щи мъ или удешевить взрывчатое вещество. Въ целліоло.томъ дияамнтѣ всасыввю- щнм-ь веществ о мъ являются по л у обугленная древеоныя волокна; кароолиты фабрика Шлевуша содержать азотнокнолыя соли и пуку; Нвбелевекіѵ Оина.кюпъ J6 3:15% нвтро- глнперинв и 85% порошка, состоящаго иэъ 84,5% NdNO3,0,5%Na,CO3 и 15% каменно- угольнаго порошка (называется также .ре.кснто.нъ) и нногіе другіе. Но наиболее важнымъ иэъ всѣіъ динамнтовъ является Взрывчатая желатина, приготовляемая Нобеленъ съ 1875 года; но энергін и безопасности она далеко превосходить кизельгурный динамитъ и все болѣе и болѣе вытЬсвяетъ цослъдній. Взрывчатая желатина соетоитъ изъ 91—93% нитроглицерина и 7 — 9% колло- діоынаго хлопка, который также взрывчат ь. Шслѣдній растворяется въ нагрѣ- томъ до 50° нитроглицеринѣ въ колпчествѣ до 10%; нри охлажденіи смѣсь заетываетъ въ твердый прозрачный студень уд. в. 1,6, который легко мъсится и формируется въ патроны. Коллодіонный хлопокъ (ем. стр. 189) долженъ содержать по возможности больше азота, но вмѣеть съ тѣмъ быть растворимымъ въ нитроглицеринѣ, Смѣшеніе обоихъ матеріаловъ производится въ бодьшихъ яъдныгь водяпыхъ баняхъ при 45е, при помъіпиваніп деревянной лопаткой. Взрывчатая желатина обладаетъ среди всѣхъ техническихъ взрывчатыхъ веществъ наивысшей энергіей и превосходить въ этомъ отношеніи даже чистый тринитроглицерппъ, такъ какъ избыточный кислородъ послѣдняго сожигаетъ избыточный С и Н колдодіоннаго хлопка. Она еще менѣе чувствительна, чъмъ кизельгурный динамитъ, и можетъ взрывать только отъ спещальныхъ, весьма энергичныхъ запаловъ, но зато взрываетъ навѣрпяка и съ крайне бризантнымъ дѣйствіемъ. Нитроглиперинъ изъ нея не вытекаетъ и потому она устойчива и подъ водой. Для производства взрывовъ также широко применяются желатиновые динамиты, состояние изъ еэгьев взрывчатой желатины съ бблыпимъ или меньшимъ количествомъ различныхъ порошкообразныхъ вешествъ; примѣси эти дѣлаются для удешевлены взрывчатыхъ веществъ, а также для уменьшеніп ихъ бризантности. Такъ напр., нри нрокладкѣ Симплонекаго туннеля, кромѣ взрывчатой желатины, примѣнялнсь еще: желатина П, состоящая изъ 83% нитроглицерина, 6% коллодіпннаго хлопка. 9%NaN03 и 3% древесныхъ опи- локъ, и желатина ПІ, содержащая тѣ же самыя вещества въ отношеніи 57,5: 2,5; 32 и 8%. Весьма сильный эффеьтъ даютъ смѣси желатнннаго динамита съ аммоніевой селитрой (ср. стр. 190).
186 Пироксилинъ (хлопчатобумажный порохъ). Клѣтчатка, п&аНэоОю, легко превращаете смѣсыо (Горной и азотной кнслоть въ эфиръ азотной кислоты; смотря ло крѣпости кислоты, въ одну частицу клѣтчатки вступаеть оть 2 до 6 нитро груііігь. Техническое значевіе имѣютъ: Тетранитроклътчатка, коллодіонный хлопокъ п CiaHieOe(ONOa)i съ 11,11° 0Х Нентанитроклѣтчатка, пироксилинъ п CiaHuO^ONOafc съ 12.75°ПХ Гексанитроклѣтчатка, пироксилинъ п Ci2Hi40j(0N0a)e съ 14,14°l0>." Исходны мъ матеріаломъ до сиіъ поръ служить очищенная и лишенная жира вата, рьже — целлюлоза нзъ дерева, такъ канъ она, вслъд- ствіе трудностей очистки, оказывается слншкомь дорогой. Нитровавіе ведется, какъ и при глиперпнѣ, смѣсьго кнслоть— 1 ч. КОзН съ 2— 3 частями SO^Ha, содержащей 5—15% воды; для высоко нитрирован на го хлопка требуется очень кръпкая смѣсь, для коллодіоннаго хлопка— содержащая большее количество воды. Степень нитри- ровашя зависит ь отъ концентра ціп кислоты, а также отъ относительнаго содержа- нія Sf^Ha, но не отъ продолжительности дьйствія. Такъ какъ наполненный воздухомъ полости волоконъ затру д- няютъ п рои икав іе въ нихъ кислоты,то оставляютъ стоять съ кислотой на 1 — 2 часа. Вслѣдствіе большого объема, свойственнаго хлопку, приходится работать съ боль- шнмъ избыткомъ кислоты, которую вновь пускаютъ въ работу послѣ подбавки свъ- жей смъси. Лучше всего вдеть работа въ ввтрярующвгъ кѳнтрофугаіъ Сеіьввга И Лавгѳ, ивойраядеввыхі. ва рве. S5. Въ кожугв д ваъ чугува вів хеіѣаа, укріпіеввомъ ва прочвомъ каненвоиъ фувда- ■евгѣ, вращается вертикаіьвая ось а съ продыравіенвымъ яелѣа- вымъ барабавонъ Т, ивѣютвнъ въ діаметрѣ 1000 ш. Ось покоятся свовиъ ввжввнъ ковдоиъ въ подпятник* пря f, вѳрівів же Рис. 85.
187 ея конедъ проходить черезъ коническую втулку е. [Ірнборъ приводится въ двнженіе вяъ сосѣдвяго помѣщенія при номощн передаточваго рем в я г в укрѣплевнаго на оси шкнва в. Пасредетвомъ штанги и полено сдвинуть въ сторону ремѳвь и остановить ивнтрофугу тар и ом «т. Ь. По нѣрѣ нвввшивавія втулки ось спускаютъ ниже при помощи рычага д в уста ново чвыхъ вннтовъ р q. Для внусканія в спусканія нитрующей кислоты сдужатъ трубки hi km. Кислые пары отсасывается череяъ чугунную насадку а въ глинявую трубу и; d— легкая крышка нвъ яседѣза илв алюмвнія; подшипник» по возможности защищены отъ сопрнкосвовѳнія от. кислотой и кислыми парами. Рис. 86. Прежде всего ваподвяютъ барабань и кожудъ нитруюоіеіі смѣсьп, вотомъ вносятъ IS—13 кгр. ваты, которую сильно уинваютъ алюмивіевымн вилами. Кислые нары, свободные отъ прнмѣси паровъ ваотистой кислоты, отсасываются (крышка иъ это иреил остается открытой) при помощи глнняныхъ эксгвусторонъ (стр. 53): прв надомъ числѣ оборотовъ кислота пиркулирувтъ въ баробавѣ. Пооѣ окончаиія ревкаіи открываютъ спускной кравъ У* Рис. 87. и спускаютъ главную массу кислотъ, остальную же часть жидкости отдѣляіотъ, пуская въ дѣйствіе яентрофугу и аакрывъ при этомт. крышку; ве вполвѣ свободный отъ кислоты, легко восплажевяюшійся хлопчатобумажный пороіъ первносятъ въ рядоиъ находя іційся наполненный текучей водой аппаратъ, откуда токомъ воды ант. относятся въ промывное отдвденіе- Одва иентрофуга ври 8 аарядохъ въ 10 чосовъ достввляетъ 135 кгр. пироксилина ввъ 100 кгр. хлопка. Далѣе сіѣіуѳтт, промывавіе и варка съ водой, эатѣмъ разрваовіе въ раврѣвываю- щенъ годіендѳрв, повторное многочасовое лнлячга*е съ водой н тщательная промывка въ
188 аппаратах* съ мѣшадкани, при чемъ иногда прнмѣшнваотъ 0,5% углекнслаго кальція; въ заключеніе слѣдуетъ отжнманіе на певтрофугохъ. Вывариваніе является безусловно необходимы мъ для пркданія устойчивости продукту; продолжительность вывариваніл можетъ быть сокращена, есіи его вести въ котлахъ подъ давлевіемъ 8—5 атносферъ; сушевіе въ су- шнльныхъ канерахъ при 30—10° сопряжено съ опасностью, потому что сухая гремучая вата своеобна электризоваться и при треыін давать искры; поэтому воду вытѣсняЮтъ промывкой спиртомъ и для этого центрофугируютъ продуктъ со спиртомъ въ особыхъ иентрофугвхъ. Иослѣ этой оперший продукгь, предназначаемый для выдѣлкн бездымнаго вороха, поступаете непосредственно въ сосуды дія желатин и ров анія (си. стр. 1У2). Рис. 86 и 87 изображаютъ голлендеръ (для измеіьченія н разрѣзыванія пироксилина) Груаоновскаго вавода Фридриха Крупна; совершенно такой же голлендеръ прнмѣ- няется обыкновенно для прнготовлевія бумажной массы нзъ тряпья или клѣтчатки. Измельчаемая пасса, рвзмѣшанная съ водой, приводится въ круговое движеніе въ чугунвомъ корытѣ съ продольной отѣнкоЯ I и съ своеобразно во.інистымъ днонъ. Рвврѣаъ, данный на рнсункѣ, изобрвжаетъ въ серединѣ одну часть, а по бокамъ—другую часть формы дна. ^Около горизонтальной оси А вращается барабань В съ насаженными на него бронзовыми ножами; подъ нннъ, въ части дна, поднимающейся въ видѣ сѣдла, находится планки (іюртъ) С со стоячими бронзовыми ножами, такъ что масса, приводимая въ движеніѳ вращающимся барабаномъ, раэрѣвается, проходя между двумя рядами ножей. Варвбвнь, на котором* насажены ножи, можно подымать и опускать при помощи маховичка f и винтовыхъ шпинделей е е. Деревянная крышка L мѣшаетъ разбрызгиванию жидкости; отверсгія і и к служа тъ для опоражниванія аппарата. Въ голлендерт Э.тя про.ѵыванія съ одной стороны находится нѣіпалка, съ другой, вмѣсто барабана съ ножами, поставленъ промывной барабань, обтянутый шелковынъ газомъ, который пропускветъ въ себя кнслыя пронывныя вОды, по задержнваетъ волокна; въ ап- паратъ постоянно притекаетъ свѣжая вода. Пирокеилинъ, хлопчатобумажный парохъ, гремучая вата гекса- и пента-нитроклѣтчатка, изготовляется съ содержаніеыъ 13,4—12,6% азота. По своей1 внѣдшей рыхлой волокнистой структурѣ онъ вполнѣ похожъ на обыкновенную вату, но весьма легко загорается; на открытомъ воздухѣ онъ всныхи- ваеть безъ взякаго треска и егораетъ безъ дыма и остатка. Вначалѣ, вплоть до 1870 года, не удавалось получить его въ вихб прочныхъ устойчивыхъ пре- паратовъ: незначительные остатки кислоть и другикъ непостоянныгь првмѣсей вызывають при лежаніи его постепенное саморазложеніе, которое можетъ закончиться взрывомъ. Абель въ Антліи (начиная съ 1870 года) еталъ іЬлать устой чи выыъ пирокеилинъ, подвергая его размалыванію и т. д. (стр. 187), и показалъ, что сильно спрессованный пирокеилинъ, снабженный сильными запалами изъ гремучей ртути, взрывается оть ниіъ со страшной силой, но нечув- ствителенъ по отношенію къ слабы мъ ударамъ. Еще менѣе чувств в теле нъ онъ во влажномъ состояніи; поэтому его спрессовываютъ подъ давленіемъ 500— 1000 атм. въ призмы уд. въеа 1,1 —1,3, при чемъ въ немъ остается до 10% воды. Такіе влажные куски можно распиливать и пробуравливать, но оть запала съ сухимъ пнроксилнномъ они взрываютъ весьма бризантно. Кислородъ въ нитроцеллшозахъ содержится въ менынемъ количествѣ, чѣмъ сколько его требуется для полнаго сгоранія, Подъ болыпимъ давленіемъ взрывъ гексанитросоединеній протекаетъ приблизительно по такому уравненію: Сі2Ні404(О.Х02}в = 7СОг+5СО+ЗНгО+8Н+вК; при болѣе слабомъ давленіи образуется болѣе СО и Н, а также окислы азота и HCN; при болѣе сильномъ—бодъе СО*, Н20 и СН4. Теплота взрыва для пироксилина съ 13,4% N равняется приблизительно 1050 Кал. (вода въ видѣ пара подъ обыкновеннымъ атмосфернымъ давленіемъ); для коллодіоннаго хлопка съ 11% N теплота эта=около 850 Кал. Температура при взрывъ гораздо ниже, чѣмъ у нитроглицерина, такъ какъ и выдъляюіцаяся теплота меньше и ѵділь- ный объемъ газа болѣе (стр. 177). ВысокопнтроваввыН хлопокъ растворяется только въ ацетоиѣ ялн уксусноиъ афирѣ {съ іруломъ), продуктъ же съ содержащем* 12,7%N разбухаетъ въ студень въ снѣсн спврта и эфира. Содержаніе азота определяется въ ннтромѳтрѣ. Для иснытанін на устойчивость нагрѣваютъ до 135" и нзмѣряютъ время, въ течевіе котораго появляются красные пары (25—30 минуть), или же точно опредѣляютъ количество выдѣляющеЯся при 135° въ единицу
ISO времени окиси азота. Прибавление основныхъ веществъ не новышаетъ устойчивости добро- качвственныхъ продуктовъ. Получить нитроцеллюлозу съ содержавіеиъ азота выше 13,9% іо снлъ норъ ве ухалось. Но всей вѣроятноетн, псѣ разновидности ннтроклѣтчаткн являются производными не самой клѣтчатки. а гидрон.ѳл.ішозъ высок»™ молѳкуллрнаго с оста и а, который соотвѣтствуютъ декетринамъ. Для обыденныхъ взрывныхъ работъ ннроксилинъ и ало прииѣняетея, такъ какъ онъ и дороже, и обладаегъ меньшей взрывной ендов, чѣмъ динамнтъ. Онъ приыѣннется: I) лил изготовлѳніл ноенваго бездыынаго пороха, 'J) какъ ноенное взрынное вещество для взрыва туннелей, мостовъ и минъ {на ряд; съ пикриновой кислотой), -і) въ морскомъ дѣлѣ для тіірпѳдъ и подводвыхъ минъ, которыя заряжаются исключительно мо- крынъ прессовавнынъ пироксилинои-ь. Обыкновеыныл торпеды, въ формѣ рыбы, содержать въ голов вой части зарядъ въ 50 — 100 кгр. пироксилина, сжатаго і'идравлическнмъ прессомъ въ форму сахарной головы до уд. вѣса t,3; движеніе торпеды производится ври помощи сжатаго воздуха. Еолло'діоннымъ хлопконъ называютъ тѣ сорта слабо нитрованной целлюлозы, которые легко растворяются въ смѣси спирта и афира (2:1): главнымъ образомъ, сюда относится тетранитросоединеше съ содержаніемъ около 11° „N. Сѵществуютъ, впрочемъ, и болѣе богатыя содержаніемъ алота нитроцеллюлозы (у которыхъ, вѣроятно, значительно проявленъ гпдролизъ молекулы целлюзозы). растворимый въ екѣси спирта и эфира; съ другой стороны, имѣются п нерастворимый тетранитросоединенія. Въ техникѣ взрывчатыхъ веществъ коллоді- онный хлопокъ употребляется для желатинированія нитроглицерина (взрывчатая желатина, нитроглицериновый порохъ), и въ такомъ случаѣ онъ долженъ легко растворяться въ ннтроглицеринѣ и обладать болыипмъ содержаніемъ азота. Растворъ коллодіонваго хлопка въ смѣси спирта и эфира называется тл.чюкмъ: при испарен!и раствора остается прозрачная эластичная кожица. Коллодіи находить прнмѣненіе въ фотографіи, хнрургіи, въ произволствѣ лаковъ, фильмовъ, для пропвтывавж ауэровскихъ тканей и для многихъ другихъ цѣлей. Сильно концентрированный растворъ коллодія является, неходнымъ матеріаюмъ для поаученія иекуа-тненняю шелка Шардонне. Весьма большое значеніе имѣетъ цы.ио.мпнЗъ, изготовляемый азъ коллоліоннаго хлопка и камфары. Тонко измельчевный, вываренный въ водѣ колдодіонный хлопокъ отжимаютъ на пентрофугахъ н вробѣзиваЕотъ свиртомъ; далѣе его желатинирувотъ камфорой (1 ч. на 2—3 ч. кодлодіоннаго хлопка} и спиртомъ, мѣсятъ вальцами, ирессуютъ въ тенломъ состоянін въ куски, разрѣзываютъ, сушатъ и отпрессовываютъ между полированными металлическими досками; при нагрѣваиін камфора (т. пл. 175°) двйствуетъ на коллодіонныи хлопокъ какъ растворяющее, желатн визирующее вещества. Цѳллюлондъ представ ля етъ собою эластичный, а ври нагрѣваніи проявдлнщій пдастическіл сноістна продуктъ; онъ обда- даетъ краенвымъ блескомъ и, при изготовленні его изъ самыхъ чнетыхъ, хорошо отбѣлен- ныхъ натѳріаловъ, вполнѣ безпввтѳнъ; въ товкихъ лнетикахъ онъ проэрачевъ какъ стекло. Обладаетъ слабымъ камфора ынъ запахомъ и можетъ принять различную окраску, даже узорчатую, если при изготовлении его добавить красящиіъ веществъ. Иэъ него выдѣлываютъ мячи, гребенки, ручки для палокъ, фнльнныя пленки и всякія иннтавін слоновой кости, черепахи, янтаря и твердаго каучука; по сравненію съ послѣдпимъ онъ имѣетъ то преимущество, что можетъ быть какъ безпвѣтнымъ, такъ и окрашеннымъ въ какой угодно цвѣтъ. При зажнганів онъ сгораетъ быстро, но безъ взрыва и не долженъ подвергаться нзмѣненіямъ при нагрѣвакіи до 125° И выше; всякія минеральным подмѣеи понижаютъ его горючесть. Такъ какъ природная японская камфора Cl(iHIt;0 послѣднѳе время сильно вздорожала, то недавно открытый синтезъ камфары долженъ нмѣть большое значен!е для целлюлондной' промышленности. Был, преддоженъ цѣлый рядъ суррогатовъ коллодіокнаго хлопка для ука- занныхъ аѣлвй, во на практике они не привились. Пикриновая кислота. Высоко нитрированныя настояшія нитросоединенія ароматическаго ряда обладаютъ взрывчатыми свойствами, подобно азотнокислымъ эфирамъ глицерина и клЬтчатви. Примѣняются триншпробензолъ CeH^INOale съ т. пл. 121°. тринитротолуолъ — CeHg(CHe)(XOi)s съ т. пл. 82°, динитробеязолъ. динитро- толуолъ м т. д.; но, въ виду недоетаточнаго содержанія въ нихъ кислорода, ихъ тпотребляютъ только въ смѣси съ азотнокислыми солями и т. д, Наиболѣе важныкъ представителемъ этой группы взрывчатыхъ веществъ является пикриновая кислота, тринитрофенолъ CtH,(NO,),OH, извѣстная
mo уже около 100 лѣтъ и примѣнявшаяся какъ желтая краска; выдающіяся взрыв- чатыи свойства ен были открыты только въ 1885 году Тюрпеномъ (мелинигъ). Пвкриновая кислота кристаллизуется свѣтлошелтыми листочкамп сът. пл. 122°; въ юлодной водѣ она плохо растворима, въ горячей довольно легко; она обла- даеть сильно горькимъ вкусомъ, весьма ядовита и проявляетъ свойства сильной кислоты. При зажиганш илв при умѣренномъ уіарѣ она не взрываетъ. но отъ запала гремучей ргути взрываегъ съ громадной бризантностыо, въ особенности если находится въ сплавленномъ или спрессованномъ состоянія: точно такъ же, если бшьгнія количества ея загорѣзись. то отъ получающагося газоваго давленія можетъ произойти бризантный взрывъ (Грпссгеймъ 1901). Разложеніе при взрывѣ совершается по уравненію: 2C1H1(NO,)3OH = C0^hnCO-TH,0+4H-|-6N съ выдЬтвніемъ 800 Валорій; кромѣ того, обыкновенно образуются въ нѣко- торомъ количестве ядовитая синильная кислота и окислы азота. Для по луч ел ія ѳя смяшиваютъ равномолекулярчыя количества чнстаго фенола (!(1НГіОН я Я6°-ноН сѣрноН кислоты, нагрѣваютъ, чтобы образовалась фенол-сульфо кислота и ннтрн- руютъ холодною авотиой кислотой; фенолъ при етомъ отчасти осмоляется. Всю вт; еиера- пію провол.ят'ь въ болыпнхъ камевныхъ сосудахъ съ мѣшалкамн и паровыми кожухами; полъ ковепъ температуру доводятъ до 100°. Выкристаллизовавшуюся сырую пикриновую кислоту пробѣлинаютъ в пере крн стал.™ зов ываютъ изъ воды. Колѣе трехъ внтротрупнъ въ феволъ ввести не удалось. Пикриновая кислота применяется какъ воеввое взрывчатое вещество лля варыванія тунвелеН, ыостовъ и т. д. {вмѣстѣ съ пироксилнномъ); въ другніъ странахъ ова идетъ на прнготовлевіе „бризантныхъ" гранатъ въ формѣ мелинита, лнкднта, вкравита. Въ граиа- таіъ ее пресауютъ иди же ввоінть въ вндѣ сплавленньтхъ кусковъ; чтобы уменьшить опасность взрыва при распдавленіи, къ веН прнбавдяютъ 5—10% тринитротолуола съ т. пл. 82°, понижающего ея точку плавленіа. Въ горноыъ дѣлѣ пикриновая кислота не применяется явъ-яа раввнваемыхъ ею ядовитыхъ гавовъ. Пикриновых «чи» взрываютъ горазло легче, чѣыъ сана кислота; соли кадія и ватрія взрыва ют ъ уже при сдабомъ давленін и при зажиг&нін, соль амионія—пикратъ аммовія С6Н3(80я)эОНН4—несколько труднѣе. Во Франпін и Англів дѣлаюгъ попытки примвненіл никратовъ для начинки гранатъ и для орудійнаго пороха, но въ настоящее время попытка эти оставлены. Безопасный взрывчатый вещеетва. Въ камешюугольныхъ копяхъ требуются такін „безопасныя взрывчатыя вещества", которыя не могли бы вызывать взрывов* рудпичнаго газа и смѣси угольной пыли съ воадухомъ. Такая относительная безопасность достигается пониженіемъ температуры взрыва (1800— 2000°) и болѣе краткой продолжительностью воспламененія; такое же вліиніе оказываютъ болѣе низкое давленіе газовъ и короткое пламя. Наиболѣе опасеымъ является обыкновенный норохъ, который хотя и не даетъ высокой температуры при воспламенен!и, но послѣднее происходить сравнительно долго; въ виду этого употребление его въ каменно- угольныхъ копяхъ воспрещено въ Рурской области съ 1902-го года. Точно такъ же признаны опасными и обыкновенные сорта динамита въ виду высокой температуры ихъ воспламененія и высокаго давленія образуемыхъ ими газовъ. Существуетъ два типа безопасныхъ взрывчатый, вещеетвъ: 1) съ амміачиой селитрой и 2) карбониты. Главной составной частью первыхь является азотнокиыый аммоній NH*NOa, который самъ по себѣ взрываетъ при дѣйствіп энергичныхъ запаловъ. Разложеніе его происходить по уравнеяію S(feSB4=Na-j-2Hg04-0, при чемъ на 1 кгр, выдѣляется около 300 Кал. (вода въ иарообразномъ состояпіи); газы разложения состоять, главнымъ образомъ, язь водяного пара. При зажиганія и при двйствіи слабыхъ ударовъ азотнокислый аммоній является весьма вндифферентнымъ вегцествомъ. При сшаяеніи
ш его съ неболыішмъ количествомъ углеродистыхъ примъоей, раисчитаннымъ на выдѣляюиііпся при разложеніи кислородъ, получаются весьма мнергпчныя по своему дМетвію смѣси; благодаря большому объему газовъ онѣ имѣютъ низкую температуру взрыва, вполнѣ безопасны при обращенін съ ними, устойчивы на холоду, не дають удуіпливыхъ газовъ, но очень гигроскопичны; онѣ нуждаются въ хорошеп ѵшшшкѣ. которая, внрочемъ. часто уменынаетъ ихъ безопасность. Еще болѣе безопасными являются карбонаты, представлнюпие смѣси взятыхъ въ различных^ отношеніяхъ нитроглицерина, селитры и муки; они содержать въ пзбыткѣ уідеродъ и дають много дыма съ болынпмъ содержаніемъ окиси углерода. Въ болыпомъ уцотребленін находится яжелатинные карбониты" и ..фГ'рдпть", представляющіе желатинированный смѣси нитроглицерина, азотно- амміачноп соли и т. д. съ прибавкой 20—25% NaOl(KCl): послѣднее вещество, затрачивая на свое испареніе тепло, понижаетъ температуру взрыва. Въ Рурской области изъ много чи еле нныхъ еортовъ безопасныхъ взрывчатыхъ веіцествъ примѣняютъ, главнымъ образомъ, слѣдуюнце: Даменитъ А (Кастронъ). Робурптв I (Вппенъ). 91,3 ".„ NH4NO, 87,Б\ NH.NO, 6,5 „ нафталина 7,0 , CsH4(Xbo)o 2,5 „ КйСгйО; 0,5, КМи04 5,0, (IfHj)3S04. Кал. ; У14 Кал. ; !И2 Темпер, (вычисл.) : 2(иЧ». Темпер, (вычисл.): 1616". Угольный карбинит'Б (Шлебушъ). Фёрдитъ 1 (Фёрде). 2.j,.j ■'., нитроглицерина 1,5 „ коллодіоннаго хлопка. 5,0 „ нитротилуола 4,0 „ декстрина 8,0„ глицерина 37,0 „ аммоиіевой селитры 34,0 „ KG1 Кал. : 774 Теин, (вычнсл.) : 2287». Въ І'урскоН области въ 1898-нъ году угольная промышленность израсходовала для своихъ нуждъ: 332 тонны обыквовеннаго пороха, 2248 тоннъ динамита, 427 тоннъ карбонита и 10ЭВ тоннъ взрывчатыхъ веществъ, содержащихъ азотнокислый аимонііі; динамитъ (главнымъ обрааомъ, желатинированный1 динаяитъ) употреблялся для взрыва какенныхъ нородъ. Для добыванін 1 тонны угля расходовалось 79 гр. взрывчатыхъ веществъ (нключая запалы) цѣной въ 10,6 пфеи. 2о "„ нитроі л нцѳрииа 34, КМО, 1„ Be(SO,)a 39,5 „ ржаной муки (съ '2,і>'\ 0,5, Na.,C03 Кал. : 628 Темп, (вычвсл.) : 1845». , Н.,0) Бездымный пор ох ъ. Обыкновенный черный порохъ, въ сущности, не подвергался измъненіямъ въ теченіе въсколькихъ столѣтій; только при цримьиеніи его для болъшихъ орудщ" стали, въ виду необходимости замедлить сгораніе порохового заряда, готовить болѣе крупныя пороховыя зерна и уплотнять его; такимъ путемъ и быль выработанъ прессованный порохъ (черный и бурый). Но основные ыате- ріалы, изъ которыхъ изготовлялся обыкновенный порохъ, не давали возможности удовлетворить требованія на порохъ съ большей энергіей. Въ 1870 — І875-мъ годахъ во Франши быль сдвланъ цълый рядъ опы- товъ по приготовлению „пикратнаго пороха": таковъ, напр., порохъ Брюхера съ 43°,, иикрата аммопія и 57% KNOa, проявлявший значительно большую энергію, чѣмъ обыкновенный порохъ. Далѣе, были поставлены опыты надъ желатин ообразными смъсяни пикриновой кислоты съ коллодіемъ (Тюрпенъ), которые и привели Вьелля (въ 1886-мъ году) къ нзобрьтенію бездымнаго по-
192 роха. Вьеллю удалось при зажиганін пироксилина запаломъ изъ гремучей ртути понизить бризаптность тЬмь, что всл.'ъдетвіе обработки уксуснымъ эфиромъ пироксилинъ принималъ плотное „желатинированное" состояпіе, чего нельзя было достигнуть цростымъ прессованіемъ. Въ 1888-мъ году появились сорта нитроглицериноваго пороха Нобеля, и съ твхъ норъ во всЬхъ арміяхъ прежній черный порохъ уступилъ мѣсто бездымному пороху. Для ружей, которыми снабжена пѣхота, почти повсюду теперь нрим&пяетея бездымный порохъ. Для него беруть пироксилинъ съ еодержаніемъ около 12— 12,8% N (т. е. по составу близкій къ пентанитроклѣтчаткѣ) и желатинируюгъ его смъсью спирта и эфира. Полное желатинированіе. которое получается при дѣйствіа уксуснаго эфира или ацетона, въ данномъ случаѣ излишне; смъсь же спирта и эфира желатинируетъ только отчасти. Смоченный спиртомъ пироксилинъ (см. стр. 188) замѣшиваютъ съ желатинирующей жидкостью въ осо- быхъ сосудахъ, при чемъ онъ превращается въ просвѣчиваюіцую, буроватую пластическую массу, которую затѣмъ раскатываютъ въ тонкія пластины или прессуютъ въ квадратныя палочки и затьмъ разрѣзають на топкіе лпстпкп (листовой порохъ), пли же прессуютъ на штамбахъ въ длинный трубочки, который потомъ разрьзываются на длинные или коротки: кусочки (трубочный порохъ). Затьмъ еще разъ вывариваютъ съ водоО. выеушиваютъ и подъ конецъ слегка покрываютъ графитомъ. для устранепія появлепія электричества отъ тренін. Часть желатинируюіпаго состава остается въ порохѣ. Для германскихъ военпыхъ ружей модели 1888 г. употребляется порохъ въ листочкахъ съ поверхностью въ 1,7 кв. мил. и 0,25 мил. толщины. Йхь готовить, желатинируя 100 частей гремучей ваты (12,6—12,8% N)—2-мя частями камфоры, ТО ч. уксуснаго эфира и 30 ч. спирта; въ готовомъ видь онъ слегка пахнетъ уксуенымъ эфиромъ. Новый S-порохъ для модели 1898-го года со- стоить изъ листочковъ въ 1 кв. мил. поверхности; порохъ желатинированъ камфорой и смѣсыо спирта _съ эфиромъ, при чемъ содержащаяся въ немъ камфора несколько понижаетъ скорость горЬпія. Аналогичнымъ образомъ изготовляются военные пороха Австріи, Франпіи, Россіи, Японіи и Соединенныхъ ПГтатовъ. а также порохъ для нѣмецкихъ полевыхъ орудій С/98, который, вирочемъ, имѣеть форму длинныхъ тонкихъ трубочекъ. Нитроглицериновый порохъ Нобеля первоначально состоялъ изъ 50% нитроглицерина и 50% коллодіоннаго хлопка; при особыхъ условіяхъ (подъ водой при 50°) эти вещества, взятия въ указанномъ соотноніеніи, превращаются въ однородную желатинообразную массу. Прототипомъ такого пороха являлась Нобелевская взрывчатая желатина, бризантность которой была значительно понижена нутемъ уменьшения содержанія нитроглицерина. ІІослѣ многолѣтняго употребленія его. впрочемъ, оказалось, что такой высопроцентный нитроглицериновый порохъ, вслѣдсгвіе развитіи высокой температуры при его горѣпіи. быстро выжпгалъ внутренній ходъ егволовъ ружей и орудій, такъ что теперь повсюду стали примѣнять болѣе низкіе нитроглицериновые пороха съ еодержаніемъ 30—20% нитроглицерина и 70—80% коллодіоннаго хлопка. Для изготоьтенія такого хлопка необходима, впрочемъ, прибавка еще одного растворителя и, кромѣ того, для повышеніи устойчивости—примѣсь 1—2% дифениламина (Кбльнъ-Роттвеиль). Такая смѣсь служить военнымъ порохомъ въ Нталін подъ названіемъ „филита" — въ виде нитей—и „баллистата"— въ ви.тв кубиковъ (кубическій порохъ); кромѣ того, она примѣняется въ видѣ кубиковъ. призмъ и трубокъ для тажелыхъ полевыхъ и морскихъ орудій въ болыяинствѣ странъ, а также и въ Герман ія. Весьна похояъ на баліяститъ—авгліЙскіи кирінтъ въ вмѣ шнуронъ, употребляемый въ сушпутвоН армін в во флотѣ; овъ изоврѣтевъ въ 1889-мъ голу Авеіеиъ я Дьюароиъ и состоять яэ-ь 58% витроглипервва. 37% пврокевлива съ 13,3°; S в 6% вазелнва, желатинировав ныіъ при помощи адатова; изготовлялся онъ ва государствен ниіъ заяояахъ
193 въ Вельоемскомъ айватствѣ и ва большонъ заводѣ въ Аріирѣ (Щотлввдія), принадлежв- щемъ Нобелевскому тресту. Корить такого состава, съ большнмъ содержаніемъ нитроглицерина, въ настоящее вреия замѣненъ въ Днглів. МД—кордито.нъ съ 30% нитроглипе- рива, $£>% пироксилина и 5% вазелина; послѣдяШ нмѣетъ назначение замедлять горѣніе и смазывать стволъ орудіи. На рис. Ѳ8 н 89 нзображенъ тонкопрокатный вальпевый стаяокъ для бездымнаго пороха Грузововскаго завода Фр. Крупна. Оба глаікихъ иаъ отбѣленнаго чугуяа валка Д и В внутри инѣютъ полость и снабжены сальниками » о для ввѳдеція теплой или холодной воды; скребокъ т не позволяетъ пороховой массѣ приставать къ валкаиъ. Нижяіи валокъ установленъ неподвижно, верхніи же можно передвигать при помощи винтового шпивделя и маховичка k я устанавливать строго (до ...д - ни.) параллельно нижнему валку; иоолѣ установки его прочно закрѣпляютъ въ такомъ положен!к. Ннжній валокъ приводится въ дввжевіе при помощи рѳмевваго шкива С н эубчатаго колеса Е, верхвШ же при помощи f л д. Прежде чѣмъ поступить въ вышеописанный аппарвтъ желатинированная масса предварительно пропускается череэъ поіготовительнын вальцовый стапокъ. По выходѣ иэъ тонко-прокатнаго стана желатинный піаотъ переходить на рѣзальлую нашвлу, гдѣ валки съ ножами рвзрѣэываютъ его на ілннныя полосы, а вращающіеся поперечные ножи раз рѣзываютъ эти полосы на отдѣльные листочки. Въ качествѣ оютяичьяго пороха служат* сорта жрнгшпаго бездымнаго пороха, прототипомъ которыхь можно считать порохъ Шульце, самый старый нзь всѣхъ вндовъ пироксилиннаго порока. Онъ состоять цзъ наленькнхъ бѣлыхъ круглыхъ зеряышекъ и представляетъ смѣсь баритовой селитры съ пронитрованной древеовой мукой. Троиздорфс;:ін охота в чі в порохъ состоитъ нзъ пироксилина (преимущественно), баритовой селитры и небольшого количества калІВноіі селитры. Сырую смѣсь эернятъ протнраніемъ черезъ сито, округли ютъ во вращающвход барабанахъ, су- шатъ и, наконепъ, слабо хелатнинруютъ смѣсью спирта н эфира. Прибавление селитры необходимо для того, чтобы этотъ порохъ могь вспыхивать и оть тѣхъ обыкновенно слабыхъ пистоновъ, которые употребляются для охотянчьихъ ружей. Такой же приблизительно составь иыѣютъ и другіе сорта охотничья™ пороха, которые постепенна вытѣсняютъ обыкновенный черный вороіъ. Чистые желатиннрававвыѳ пироксилиновые пороха сгораютъ въ охотничь- ихь ружьяхъ слишкомъ медленно. Бездылпые сорта пороха сгораютъ почти совсъмъ безъ остатка и обра- зувоть только небольшое, быстро исчезающее, пблачки водяныхъ паровъ. При зажиганіи на открытомъ воздухѣ они горятъ медленнее, чѣмъ черный порохъ; въ орудіяхъ же, гдъ они находятся пидъ сильнымъ давлешемъ, и при воспла- мененін гремучей ртутью, онп сгораютъ вполнѣ и быстро, въ особенности нитроглицериновые пороха. Скорость горѣігія можеть быть при помощи силь- паго запала доведена до бризантностн, увеличеше размѣровъ зерна уменыпаеть ее. Важпѣйшимъ свойствомъ такого пороха является его громадная энергія, обусловливаемая большой теплотой взрыва: 1 кгр. ппроксилиноваго пороха вы- дѣляеть 850—950 Кал.; 1 кгр. яитроглпцерпноваго пороха (съ соде ржа ігіемъ '20—30" 0 нитроглицерина) 1150 — 1200 Кал. При помощи такихъ сортовъ без- дымнаго пороха можно сообщить зарядамъ большую живую силу, а слѣдова- тельно, и большую начальную скорость, болъе длинную и выпрямленную траэк- торію полета п большую пробивающую силу. Приведенный ниже данный относительно трехъ нъмеддшхъ спстемъ ружей преярасно иллюстрируютъ уснѣхи въ технпвѣ огпестрѣлБНыхъ орудій: Оі^тъ, Хпии'і^кая Теіаодогія. 13 Рнс. 88.
194 Калнбръ Вѣсъ пороха . - . , . , . . . Вѣсъ пули Живая сила L^ Начальная скорость ¥„.... Высота полета на дѣль въ 600 и. Наивысшие давлѳпіе около . . . Мауэеровское ружье модель 1671/84 г. (черный порохъ) 11 ИВЛ. 5 гр. 25 гр. 241 кгр. н. 435 м/сек. Магазинное ружье модель 1388 г. пвроксвл. порохъ 7,9 мвл. 2,63 гр. 14,7 гр. 307 кгр. н. 640 м сек. ■2,50 н. 3,200 атм. модель 1898 г. ппрокенл. порохъ 7,9 мил. 3,5 гр. 10 гр. 395 кгр. и. 880 м'сек. 1,15 и. 3,200 атм. 1800 атм. Д.іл преодо-іѣнія значительна™ сояротмвленія воздуха повадобвлось уменьшить калнбръ, а прв ружьѣ „модель 1898 г," дать иуіѣ тонкое остріе; одновременно пришлось удлвнвть пулю, чтобы придать ей устойчивость при движенін н достаточную ударную силу; для устойчивости же свинцовая пуля снабжена тонкой пониколированной стальной оболочкой. Вѣсъ пула в вороха значительно уменьшены, такъ что со.ідатъ можетъ не- сти прв себѣ гораздо большее количество патроновъ; точно такъ же магазины для ружей содержать но & патрон о въ, Для модели 1898 употребляется болѣе сильный зарядъ пороха, чѣиъ для модели 1888 года, благодаря чему болѣѳ легкая пуля получает* на 90 игр. м. ббльшую ударную силу; одновременно СКОРОСТЬ ГОрѣвІЯ является нѣсколько уменьшенной. Живая сила ядра по вы- ходѣ его иэъ дула—ід—выражается въ килограммоиетрахъ ароиавѳденіемъ язъ вѣса ядра Р ва квадратъ скорости Ѵ0, дѣленнымъ на удвоенное ускорение (е = 9,808 м.), т. е. Рис. 89. L„=s- Ч . Такъ какъ теплота горѣнія пороха для модели 1898 г. — 3,5 X 0,900= 3,15 Кал. = 1340 кгр. м., то, слѣ- довательно, при ударной евлѣ пули равно! 395 кгр. м. энергіл пороха использована на 30%; для чернаго пороха коэффнп.іентъ полезнаго дѣНствія значительно ниже, Работа надъ далънѣй- шимъ усонерщенствованіемъ техники огиѳстрвльнаго ору- жія up одолжается весьма энер- гично. Идеальный норохъ, проявляя нозыожво большую энвргію, долженъ производить возможно равномѣрное дав- леніе на дно пуля во время прохождѳвія ея вдоль ствола орудія; для этого скорость горѣнія его должна быть сначала не велика, но потомъ, по мѣрѣ возрастания объема, въ которомъ про исходит ъгорѣніе, она должна пропорпіонально возрастать. Идеальная кривая давлен ід въ стволѣ орудія должна была бы ииѣть вндъ криво! ОАл С, на рис. 90, высота которой Л представляетъ давленіе, а длина—путь ядра въ стволѣ орудія. Наблюдаемым въ действительности давлѳнін въ ружьяхъ систем?. М,88 и М.98 могутъ быть приблизительно выражены кривой ОАВС: начальное наксималь- ОН ІШ6 і с га \\ іі> \ \ а. 1 !__. ! і і і і —j Л ■ 1 (_ =*= -ift Пугьядривьлі'ііѣ {£] Рнс. 90.
195 нов іавленіе il почти въ 8,2 раза болѣе средняго давленія d и затѣмъ оно понижается до весьма малой величины CD. Работа пороховыхъ газовъ до выхода пули изъ дула равна произведен!» нзъ давленія на пройденный путь = іі/, т. о. изображается на рнсункѣ площадями OABCDO а ОАуС^ОО; если овб площади равны между собой, то нуля вь обовхъ PY ^ случаяіъ содержитъ одинаковый запаоъ энергіи, такъ вакъ (П = ~ -^—. *$ Если порохъ имьетъ форму массивныхъ кусковъ, листивовъ иіи нитей, то по зажн- ганін горящая поверхность постепенно уменьшается; у трубочнаго пороха она почти не измѣняется; наоборотъ, прн горѣніи больпнхъ пркзнъ, пронизанныхъ много численными узкими отверстіями, она возрастаете Послѣдняя форма придается пороху для боіьпгнхъ оруліи, благодаря чему существенно иарвдизуется паденіе давленія во время прохожденія снаряда по стволу орудія. Первоначальное дав«еніе всегда выше у иитроглииерииоваго пороха, чѣмъ у пиронсялиноваго, но регулировапіе временя горвнія при помощи соотвѣт- ственнаго аерневія лучше удается для перваго типа пироіа. Грубо-зернистый пироксилиновый порохъ весьма часто не вполнѣ сгораетъ, будучи заключенъ въ трубку. Чтобы достигнуть уменьшенія первояачальнаго давленія уменьшаюгь плотность заряжанін; при уддиненіи же ствола получается болѣе полное сгораніе я болыпее полезное дѣйствіе. Паконецъ, стремятся еще достигнуть отсутствія пламени у дула орудія; для этой дѣли необходимо понижете температуры горѣнія. Поле выя оруіін С/96 въ германской артнллеріи сдѣланы изъ никелевой стали, им-6- ютъ калибръ въ 7,7 сант. и стрѣляютъ шрапнелью вѣсомъ въ 6,35 кгр,, наполненной 300-ни пулями пзъ гартблея по 10 гр. каждая н начиненной чериынъ порохомъ; внѣсто шрапнели можно класть бризантныя гранаты, начиненный пикриновой кислотой. Для заряда служать латунные патроны, содержащее 0,57 кгр. пироксилиноваго трубочнаго пороха. Сісарядъ выходить язь дула орудія со скоростью Ѵа въ 466 и. и съ живой силой L„ въ 75,500 кгр. и. Наиболѣе крупное Крупповское орудіе С.99 въ 30,5 сант. к длиной въ 13,7 нѳтровъ (1/45 = 45 калибръ) бросаетъ снаряды въ 350—445 кгр., первовачаіьиая скорость которыхъ = 845 и 953 метра, а живая сила £,= 15,250 и 16,200 летротоннъ. Спички и фоефоръ. Лит.: Jetkl. Ziindwarcnfabrication, 1897. Лѣтъ 70 съ лнщнимъ тону назадъ въ качествб зажигательныхъ средствъ служили кремень, сталь и трутъ вмвстѣ съ сѣрными спячвамн. Въ 1823 г. Доберейнеръ нзобрѣлъ водородное огниво, кь еожалѣнію, мало пригодное зля новседневязго обращеиія. Первые образчики спнчекъ, зажигавшихся треніемъ, были снабжены зажигательной массой, содержащей хлорноватая соля, но он-н не моглн войт я во всеобщее употребленіе, такъ какъ вспышка ихъ ииѣла характеръ взрыва; пѣкотораѳ распространеніе получили спички, зажигавшаяся ногруженіемъ въ смоченный сѣрной кислотой азбесть, головки которыхъ содержали хлорноватокяслый калій и сахаръ или евру (вмѣстѣ съ клеемъ). Начиная съ 30 годовъ фосфорный спички вытѣеннли веѣ остальныя, а съ 1870 г. ихъ мѣсто заступили безопасный, не содержащія фосфора, спичкн. Фоефоръ добывается на пемногихъ заводахъ. Годичная добыча его опредѣляется въ 1000 товнъ, Въ прежнее время мзтеріадомъ для его производства служила костяная зола, теперь же преимущественно—болѣе дешевые минеральные фосфаты. Ихъ разлагаютъ сѣрной кислотой, гнпсъ улаляютъ, а растворъ, содержаний свободную фосфорную кислоту и небольшое количества однакальніеваго фосфата, ныпаринаютъ до еяропообразнаго постоянія; затѣмъ тщательно пѳрѳмѣшнваютъ эту массу съ древеснымъ угдемъ или порошкомъ кокса и перегояяютъ изъ глиняяыхъ ретортъ въ гя.геркмгг печахь прн температуре жеітаго ка- ленія, подобно тому какъ это делается прн полученіи дымящейся еврной кислоты. Способъ приготовления, который, иовндимоиу, прѳобладаѳтъ въ настоящее время,—это электротермическая перегонка фосфора нзъ смѣси трехкальпіеваго фосфата, угля и кремневой кислоты при помощи вольтовой дуги но Рндманну. Собираемый нъ воду сырой фоефоръ очищается вторичной перегонкой нзъ жѳлѣзныхъ ретортъ, фильтруется черезъ кожу и формуется въ паючкн (обѣ послѣднія операціи производятся подъ водой). Красный аморфный фоефоръ прнгатозляютъ долгнмъ нагрѣваніемъ желтаго въ эмалированяыхъ желѣзныхъ котлахъ безъ доступа воздуха на песчаныхъ баияхъ при температурѣ 2501, иромызакггь евриистынъ углеродомъ н выварнваютъ съ натровой щелочью. Фогфпрныя rnintra. Для приготовления спнчекъ древесное бревно размягчается па- роиъ, обтесывается въ форму цилиндра и посрѳдствомъ особыхъ спирально нарѣзываюпшхъ машннъ превращается въ лнетъ толщиной въ спичку; листъ этотъ затбмъ разрѣзывается на 4-угольныя спячки. Круглый спичии получзютъ при помощи строгальныхъ машннъ съ трубчатыми ложами. Высушенный налачкн раскладываются остроумными наборными мпшп- \У
196 вами на бороздчатыхъ догцечкахъ такъ, что за край выдаются только головки, в прочно эакрѣплягатся въ раиахъ. Прежде всего спичечныя головки погружаются въ расплавленную сѣру адм лучше въ пар&ффинъ или стѳарнв'ь; иавначеніе этихъ вещеетвъ—служить передат- чивонъ вспышки отъ зажигательной массы дереву. Затѣнъ слѣдуегъ обнакиваніе въ зажигательную массу. Для составіеніа ей берутъ только 4—7% фосфора, 50% и больше перекиси свинца или вместо нея,—чтонѣсколько хуже,—селитру, сурикъ, азотнокислый саянецъ или перекись марганца; хлорноватокаліевыя солн вслѣдсгвіѳ взрывчатости нхъ снѣсѳи не употребляются. Для скрѣпіевія массы обыкновевно слулштъ декстринъ (30—35%) въ 13— 15% водномъ рвстворѣ, также клеи. Массу можно подкрашивать мѣдомъ, хромовой желтью, ультрамарвномъ и т. л. Для того чтобы предупредить медленное окисдѳніе фосфора и чтобы спичей ие издавали запала, головки дучвшхъ сортовъ ихъ покрываются тонкниъ слоемъ лака. Пропитывал предварительно дерево сѣрновислымъ или фосфорнокислыми аимоиіемъ, ему прндаютъ свойство не тлѣть послѣ сгоранія и отгорѣвшія части при атомъ не отпа- даютт. отъ спячки. Безопасный спички. Ядовитость желтаго фосфора ухе въ БО-хъ годахъ побудила Шрбттера, открыншаго красный фосфоръ, примѣнить послѣднін для приготовления спвчекъ; но только въ конпѣ 60-хъ годовъ „безвредный" или „шведскія" спнчкн изъ Швевіи распространились по всему иіру. Оиичвн эти не содержать совсѣнъ фосфора; зажигательная масса состоять ивъ хлорноватокаліевой соли, сѣры ила сѣрвистой сурьмы (двухромовокаліевой соли, перекиси марганца), раствора камеди или декстрина и индиффереитвыхъ нримѣсеи въ родѣ порошка стекла, умбры, caput mortuum н т. д.; кронѣ того, дерево пропитывается пар&ффинонъ, также фосфор и окислынъ амноиіенъ. Для того чтобы воспламенить такую массу, ее нужно потереть объ особую поверхность, покрытую снѣсыо крас наго фосфора, сѣрнистон сурьмы и раствора декстрина. Отъ теплоты, развив ас ион треніенъ, часть кра- онаго фосфора превращается въ желтый и спичка загорается. Въ Германіи въ 1901-мъ году ежедневный раслодъ епичекъ на каждую голову народо- населевія равнялся 4,2 безопаснымъ и 2,6 фосфорныиъ спичканъ; въ общенъ въ годъ расходовалось 150 милліардовъ спичекъ на сумму 25—30 нилл. иарокъ. Фосфорный спички запрещены во мвогихъ странахъ, въ ГермавІи съ 1907 года. Другого состава зажвгатель- ныя массы, не содержания бѣлаго фосфора и достаточно легко загорающлся при треиіи о любую шереюватую поверхность, какъ напр. сѣрнистын фосфоръ Р483, плумбатт. вальдія съ краенымъ фосфоронъ н КС10В,—не вошли въ практику.
Известь и цементъ. Лит.: Feichtingtr, Mortelmaterialien, 1885. — Schoei, Mortelmaterialien, 1901. — Schmidt. Der Portlandzement, 1906.—BaaingSchitmann, Der Portlandzement, 1905,— Xaskt, Der Portlandzement, 1003. Жженая известь. Окись хамція, жженая известь—СаО—представляетъ собой одинъ изъ наиболѣе древпихъ продуктовъ химической промышленности. Не говоря о разнообразпомъ прпмъневіп ея въ разлпчныхъ пропзводствахъ—содовомъ. ам- міачномъ, пзготовленіп Томасовской стали, Сахаров ар евіп, а также для цѣлей дезпнфеквіп, очистки сточныхъ водь іг удобренія,—ова съ давнпхъ поръ служила для приготовленіи ..известковаго раствора", смѣсп песку п ганіеной пз- вестц, которая, благодаря отвердъванію на воздухѣ всгіцствіе поглощенія углекислоты п выдѣленІя воды, прочно скръпляетъ между собой кирпичи и камни при иостройкахъ разнаго рода. Известь получается путемъ обжпганія углекисюй извести; послѣдяяя вы- дъляетъ углекислоту твмъ легче, чѣмъ выше температура и чѣмъ ниже давле- піе углекислоты. Если углекислота ве можетъ удаляться, то для разложепія требуется болѣе высокая температура обжиганія, чѣмъ на открыгомъ воздухъ: наобороть, обжиганіе совервіается гораздо легче, когда токъ постороннихъ га- зовъ постоянно уносить выделяющуюся углекислоту или когда разложеніе происходить въ вакуумѣ. Если парніальное давленіе углекислоты равняется 1 атм.. то для полнаго разложенія чистаго СаСОз необходима температура въ 812". при давленіп же въ 46 милл.—всего 6103. Въ заводскихъ извеетеобжпгате.ть- ныхъ печахъ, гдЬ черезъ печь проходить постоянный токъ воздуха и топоч- пыхъ газовъ, вполнѣ достаточной оказывается температура средняго красваго каленія—даже хтя болыннкъ кусковъ известняка. Обжигавіе извести есть эндотермически химнчеекій процрссъ. Для разложенія 1-го кгр. углекислой извести надобно затратить 425 Кал.; на 100 кгр.— 425X100 с " —оТѴл—=5,і кгр. углерода въ видѣ горючаго матеріала, а на 100 кгр. ъдкой извести—10—12 кгр. хороніаго каменнаго угля. Кромѣ того, при обжи- гапіи извести должво принять въ разечеть сше то количество тепла, которое затрачивается на нагрѣвапіе углекислой извести до краснаго каленія, а также теряется велѣдствіе лучеиспусканія и проводимости. Въ печахъ наилучшаго устройства, а именно въ Гофман ново кихъ кольцевыхъ печахъ на 100 кгр. извести (100 СаО=178 СаСОа) затрачивается 16—20 кгр. каменнаго угля, а въ печахъ періодическаго дѣйствія—30—40 кгр.
198 Химически чистая углекислая известь, известковый гапатъ и мраыоръ— слпшкомъ дорогой матеріалъ дли обжиганіи на известь; для этого берутъ менъе чиетыя разновидности ея, какъ обыкновенный известнякъ, встрѣчаюшійся въ старыхъ и новыхъ напластовашяхъ въ видѣ плотнаго известняка, раковистаго известняка, мѣла и т. д., окраиіеннаго въ свѣтлые и темные желтые, бурые и голубоватые цвъта; наиболѣе обыкновенными примѣсями въ этихъ породахъ являются глина, углекислая магнезія, водная окись желѣза. щелочи и органи- чвскіи вещества. При обжигаиіи известнякъ становится пористымъ, такъ какъ при иотерѣ вЬса въ 44° 0 объемъ его уменьшается всего на 10—20°'о. Чистая окись кальція не плавится и не спекается при самыхъ высокихъ температу- рахъ печей (она плавится только въ адектр и ческой печи)- Если известь содер- житъ мало постороннихъ нрпмъсей, то она переносить высокую температуру обжигашя; обожженная, она быстро гасится водой, выдьлнн большое количество тепла и образуя при „вспучпваніп" очень объемистую, рыхлую массу гидрата окиси кальшя; последняя при разнѣншваніи съ водой образуеть вязкую, жирную, бѣлую, тѣсто об разную массу—„жпрпуго известь". Если известняки содержать прпмѣсь глпны, то обжигъ пхъ долженъ производиться осторожно, такъ какъ при ярко-красномъ каленіи они спекаются съ образованіемъ силиката и алюмината калыця; полученная жженая известь является плотной, плохо гасится водой и даетъ тяжелый зернистый гидратъ и „тощую11 известь еѣроватаго цвѣта; при приготовленіи раствора изъ такой извести надо брать песокъ въ меньшемъ кодичествѣ, чѣмъ для жирной извести. При высокой температурь глинистый известнякъ пережигается „на-мертво", т. е. куски его при дѣйствці воды не гасятся ею до кониа- При содержаніп глины свыше 5% известнякъ уже не годится для воздушной извести; его употребляютъ какъ известковый мергель для полу- ченія гидравлической извести и цемента (стр. 203). Доломитные, т. е. содержание магнезію известняки, вообще говоря, пригодны для воздушной извести; хотя изъ обжига они выходятъ болѣе плотными, но тЬмъ не менѣе въ кускахъ они достаточно гасятся водой. Въ нѣкоторыхъ мЬстностяхъ они находятся въ болыномъ употреблении. Окислы желѣза способ- етвуютъ спекашю при обжиганш и придаюгъ желтоватый іівѣтъ извести; щелочи также сильно увеличивают спекаеность. Органическіи прпмъси, окра- нщвающія часто известковую породу въ голубоватый и даже черный цвѣтъ вполнѣ безвредны, такъ какъ про обжигаиіи выгораютъ. Бъ Германіи за нормальную известь считается известь, выжженная изъ Эльбингеродскаго известняка (98—99° 0 CaCOsJ. Известковая пкч-а. Въ мѣстноетяхъ еъ маю развитой енстѳмои путей сообщеиія обжнганіе извести производится часто въ иечахъ весьма весовершениаго устройства (пері- одичесвн хѣнствуюпінхъ) и съ большой затратой топлива. Къ числу периодически дѣйствую- щихъ печен отвосятея костровыя, полевыя (напольный) и пламенный печв. На рис. ѲІ нэо- (5 раже на едва язь такиіъ коегровыхъ печен (ДеЗ стера), вредатавляющан квадратную (слохевиую изъ шамотовыіъ камней) камеру съ сводчатымъ потолкомъ н дымовой трубой; иавестнякъ вносятся яь печь черезъ d и раскладывается на треть ддиииыхъ рѣшеткагь 6 іеоставлепныхъ изъ кшоениковъ, вращающихся около своей оси) такъ, чтобы вадъ рѣшет- камв образовались сводчатые ковалы язь куековъ известняка для вомвщенія въ нвхъ горш- чаго иатерівла. По достикенія нраснаго валенія огонь тушатъ и открываютъ заслонки у d и е для быстра™ оілаждевія извести. Съ гораздо большей выгодой ведется работа въ непрерывно двВетвующнлть печаіъ; нхъ полно раздѣіить на „шахтенный" печв еъ вертикальной шахтой, въ которой проиа- Рг ^ww^^^^m^ ШіШ^шттт %& ЬіЯ. ъ Ш . j^ZM. тт^тттш Рис. S1.
199 водится о&кигввіе, н „колыіевыя" лечо съ горизонтально рвсволожевнымъ обжнгательвымъ каналомъ. Стоячія шахтенный оечн, бывшія лѣтъ 10 тому назадъ весьма распространенными, такъ напр. „Рюдерсдорфекія" печи на Рюде рсдорфскнхъ ааводнлъ извести о ко Jo Берлина, или „ Рукфордовскія" въ Силезін в т. д., въ настоящее врем л въ болынинствѣ слу- чаевъ не примѣняются на болыпихъ заводвхъ. Такія речи бынаютъ двухъ типовъ: печи съ „коротяимъ" пламенемъ и печи съ „длиннымъ" пламенемъ. Въ печахъ пѳриаго типа нзвеетнякъ н топливо загружаются поперенѣынынн слоями сверху въ полость шахты; въ пѳчахъ съ длннныиъ пламенемъ шахты загружены тол.но известнякомъ, топливо же (главвымъ обра- иомъ длиннопламенные угли) сожигается внизу на боковыхъ, находящихся внѣ шахты, то- по'шыхъ рѣшеткахъ, такъ что вланя проходить ввѳрхъ черезъ всю загрузку известняка. Бъ такихъ печвхъ ложно использовать Оолѣе плохіе сорта топлива, тогда какъ въ печаль съ короткинъ пламененъ приходится жечь бѣдное золой, по воэножвости чистое топливо, чтобы избѣжать сильнаго загрязнения извести шлаками, которые могутъ въ расплавлвкнонъ видѣ покрывать слоемъ известь; такоН слоЕ въ значительной степени мѣшаетъ затѣмъ га- шенію воюй. Въ настоящее время шахтенный печн устраиваются, главнымъ образоиъ, ври сахар- иыхъ я содовыхъ заводахъ, гдѣ постоянно есть требование на нѣкоторое количество ѣдкой нзнести и одновременно на углекислоту; обыкновенно прнмѣнлются лечи съ короткииъ пламенемъ. На рис. '-)2 изображена подобная шахтенная печь для свхарнаго завода, конструируемая машиностроительным! аа водок ъ въ Зангергаузенѣ. Стѣика шахты ЛВС нынедены изъ достаточно крупныхъ шамото- выхъ кврвв чей в снаружи оіѣты желѣзнымъ кожухомъ; вся печь поиерживвется столбами ЕЕ. Черезъ колошникъ А, который можно закрывать, загружается и опором ѣ и но нзвестнякъ и коксъ; жженая известь, скопляющаяся въ проетранетвѣ между С и Г>, извлекается снизу черезъ отвврстіе С. при чемъ остальная загрузка въ швхтѣ овускается понемногу вннзъ. Нвнболѣе высокая температура развивается у В. въ ЛВ происходить предварительное подогрѣваніе загрузка, въ ВС готовая известь Охлаждается и одновременно подогрѣ- вается поступающей у О воздухъ, необходимый для горѣяія топлива. Для облегчеяія пе- редвнженія ввизъ загрузки шахта между А я В нѣсколько расширена; кромѣ того, имѣются отверстіл I, черезъ история можно кочергами помогать осѣданію вннзъ загрузки. При зв- крытомъ колошникѣ углекислота отсасывается черезъ Я или же выпускается черезъ дымовой ходъ FG- При засывкѣ нагрузки колошниковый |'затворъ у А поднимается вверхъ при помощи приспособление К. Рис. У9. Наибол-Ье совершенной изъ печей для обжиганія извести, а также кирии- чей является кольцевая печь Гофманпа. Она даеть возможвоеть весьма производительна го исцользованія топлива, такъ какъ пользуется теплотой отходя- щиіъ дымовыхъ газовъ для предварительнаго подогрѣвавія свъжаго яеобо- жкеянаго материала; теплота же, содержащаяся въ свъжеобожженномъ и, слъдо- вательно, пакаленномъ матеріалѣ, служить для подогрѣванія воздуха, потребнаго для горѣнія топлива. Попытки кольцевого расположения нъеколыдахъ печев съ пілью лучвіе иепользовать тепло, уходящее изъ печи, были едѣааны еще до Гофыанна; въ открытіи же Гофмаана (1858 г.) новымъ и существеннымъ об- стоятельствомъ явилось предварительное подогрѣваніе воздуха на счетъ тепла гор&чихъ печныхъ стбноеъ и раскаденнаго, готоваго уже, матеріала, который
200 во всякомъ случав цодлежитъ охлажденію. Кольцевыя печи Гофманна. вообпіе говори, составили диоху въ воиросѣ объ иснользованіа тепла въ технинѣ: овѣ распространились по всей землѣ въ тысячахъ экзеыпляровъ и служатъ дли обжлганіи кирпичей, извести и цементовъ. Принѣнеиіе ихъ дли получения извести возможно, впрочемъ, при болыпомъ и притоыъ равномърномъ сбытѣ (такъ какъ известь не ыожетъ долго сохраняться бсзъ порчи), и потому ими пользуются только на большихъ, вес болѣе и болѣе централизующихся известе- Рне. 98. обжиг ательныхъ заиодахъ въ Вестфаліи (Векумъ, Летматъ), въ Рюдерсдорфѣ (около Берлина), въ верхней Силезіи (Гоголинъ), во Фреденѣ и ІІаріенгагенѣ (Ганноверъ). Саиыя нруиныя кольдевыя иечи доставляютъ ежедневно 50— ТО тоинъ^известп. Кольвевая печ ь Гофманна (рве. 93— 95) состонтт, вэъ 12—20 отдвленій, который раньше располагали но кругу, въ настоящее же время по эллипсису; каждое нвт. отдѣіеніМ аеів отделяется огь соевдвихъ ори помощи бумажныхъ щитовъ. Тѣ отдіііеніл печи, которых находятся въ работѣ, не изолируются другъ огь друга, а, напротив^,соетав- ляютъ сплошной печной канадт. Вт. ка- ждомъ отдѣлевіи имѣется віодное отвер- стіѳ Т для ааиолнеиія и разгрузки, которое во время облвгаиія наглухо замуровывается, н эатѣиъ ведущіЙ къ общей дымовой камерѣ В, дымовой каиаль г, который можно по желанію закрывать иди открывать при помощи колокола Г или вас донка, ^Положимъ, что отдѣлевія 1—12 на рнс. 93 загружены камвемъ; въ одиомъ изъ от- дѣлевіж—положат, въ пестоиъ—сожигается твердое топливо, иоторое вабрасываютъ вт, камеру череаъ ми о го численный огверстін F {рис. 94), находящіяся на крышѣ и закрываемые при помощи коло колооб раз ныхъ затворовъ. Дабы топливо могло быть распределено по всему пространству печного отдѣленія, ври вагрувкѣ нослѣдияго камвемъ вротивъ отверетін оставляются вертикальные каналы. Топочные гааы нхутъ изъ отдѣленія 6-го черѳвъ 7-ое и елѣ- дующія отдѣленія до 12-го, гдѣ они, встрѣчая перегородку между 12 и 13-мъ отдѣленіями, поворачнваютъ черевъ открытый дымовой каналъ г^ въ сборную дымовую камеру В. а оттуда въ дымовую трубу; остальные дымовые каналы въ этотъ моментъ должны быть закрыты. Проюдя длинный путь череаъ отдѣленія 7—12, горлчіе гааы отдаюгъ часть своего тепла, кромѣ того, которое необходимо *ля поддержанія тяги въ дымовой труб*, и нагрѣ- ваютъ содержимое этихъ отдѣленій. Воэдухъ, необходимые для горѣнія, входить въ открытое спереди оті-нлѳиіе 1, проходить череаъ иагрѣтыя в содержащая уже готовый обожжен-
201 ныв матеріалъ отдѣленія 1—5, охлажлаетъ нхъ в самъ нагрѣвается, такъ что въ отдѣле- ніе 6, гдѣ вронсхолнгъ горѣвіе, воздухъ вхоллтъ уже совершенно горячимъ; изъ перваго же отдёлевія выгружается совершенно готовая и охлажденная известь. Отдѣленіл 13 и 14 разгружаются и затѣмъ ввовь загружаются свѣжнвз извествякомъ. По истеченіи нѣсволькихъ часовъ, навр., черевъ 12 чао., начинаю™ топнть въ 7-мъ отдѣленіи; газы, поступающее въ отдѣленіе 12, имѣютъ уже болѣѳ высокую температуру в во открытін заслонка въ дымовом* канале 13-го отдѣлевія сожигаютъ бумажный щнтъ и проходить черевъ свѣжезагру- жениоѳ отдѣдѳніе 13 въ дымовую трубу. Бумажный щнтъ находится въ настоящей моменгъ между 13 и 14-мъ отдвленінми, а изъ дымовыхъ каналовъ открыть только 13-н, остальные же всѣ закрыты; воздухъ для горѣвія вхо- дять черезъ 2-ое огдѣлѳиіе, а 1-ое отлвлевіе подвергается выгрувкѣ. Такимъ образомъ обжнганіе, нагрузки н выгрузка вдуть вепрѳрывво во очереди черезъ веѣ отдѣленія. При обжнганіи обывновен- выхъ кирпичей въ печи устраиваются еще особые шмаухъ-каналы, назначеніе котерыхъ слѣ- дупжее. Такъ кань загружаемые кирпичи часто содержать еще значительным количества влаги, а точно такъ же вода, содержащаяся въ топочныхъ газах-ь, иожѳтъ осѣсть въ посдѣдинхъ, сравнительно холодныхъ, отдѣлс- ніяхъ, то при слишком!) былтромъ нагрѣваиін иди при слишкомъ сжимаясь, хать рядъ трещинъ. Для про- которые на рис. 94 изображены внизу Рнс. 86. быстромъ исварѳніи этой воды кирпичи могутъ, тиводѣЗствія этому и сдужатъ шмауіъ-каналы при S Su иди же находятся сверху и сбоку въ стѣнахъ камеры. Одно изъ находящихся въ работ* горячахъ отдѣленін соединяютъ съ тѣмъ отдѣдѳвіѳмъ, въ которомъ находятся влажные кирпвчи, при помощи иімаухъ-канала, открывая отверстіе у Т, отдѣляюгъ вослѣд- нее отдѣленіе отъ другнхъ смежныхъ съ пнмъ при пимощн бумажиыхъ щитовъ и сдегка пріотворяютъ его дымовой канал*; въ такомъ случаѣ дымовая труба протягиваетъ во вдажное отдѣленіе часть горячихъ газовъ черезъ шмаухъ-каналъ и содержащаяся въ отдв- ленін вода ири этомъ медленно испаряется- Посдѣднее время коль* тевыя печи какъ для извести, такъ и ддя кврпмчеВ устран- ваютъ по систѳмѣ Зимона и Роста съ верхнимъ отводокъ дымовыхъ газовъ (рнс 96). Вмѣсто того, чтобы направлять дымовые газы въ каналы, выходящіе изъ-подъ огдѣль- выхъ камеръ, нхъ выпусваютъ при помощи четырѳіъ жедѣв- ныхъ трубъ изъ отверстШ въ вечиомъ сводѣ послѣдней изъ введенных* въ производство камеръ А — въ дымовоЗ сбор- ннкъ В; по мѣрѣ передвнжѳвія ввередъ огвя трубы изъ положения а Ь перекладываюгъ въ а, 6, а т. д. При такой конструкции дымовые каналы, вентили и (для гдивяныхъ нздѣлій) шмауіъ-каналы являются иэдипшнмн; выхѣляющаяся яри высушиванін влага уходить вверхъ в соступает* въ дымовой сборникъ В; все устройство печи гораздо проще н отходящіе газы ухадлтъ изъ печи съ большей легкостью. При обжигаяін взвести и демевта вропусіаніе воздуха черезъ уже обожженный то- варъ нельзя производить слишкомъ долго, какъ то нмѣетъ мѣсго при обжнганіи кирпичей, такъ какъ известь погдощаетъ на холоду углекислоту изъ воздуха, а пемевтъ разсыпается въ порошокъ. Въ виду втого необходимый для горѣвія воздухъ пропускаютъ только черевъ небольшое число отдѣленін съ готовымъ обожжевнымь матеріаломъ и разгружають раньше, чѣмъ то дѣдается при обжигайіи кирпичей. Этяжныя печи Дитша. Для небольшого производства оказались весьма практичными этажиыя печи Днтша, въ которыіъ теплота топочвыхъ газовъ используется аналогичными Рис. 96.
202 хотя н не столь совершенными образомъ, какъ въ Шльиевы*ъ печахъ; въ такихъ нечахъ известь, подвергаясь охдажденію, теряетт. тепло, не находясь въ продолжительномъ сопрн- восновцвш съ токомъ воздуха, и, кромѣ того, пламя соотвѣтственно своев прнродБ поднимается снизу вверхъ. На рнс. 97 изображена такая этажвая печь Дитіпа—колѣнчатая шахтенная печь. Иввастннкв загружается Вт, печь сверх)- чврезъ отверстіе f и ппогрѣ- вается отходящими точочныни газами въ верхнемъ вертикально расположена с-мъ отдѣленін печн л; въ горизонтальное отдвленін печи В известь лежать, иона не начветъ подвергаться обжигание. С—есть обжигательное отдѣленіе, въ которокъ известь обжигается при вомощв твѳрдаго топлива, вноснмаго череэъ е; ее передвигают!, въ нѳобходимоиъ количеств* ври иоиощи лоиа изъ отдѣленія В въ отдѣленіе С. Колѣнообразное устройство печи имѣеть цѣльга дать мѣсто для топлива, количество котораго иожетъ быть строго регулировано, а также устранить большое давленіе вверху лежа- щихъ нассъ на слои, находящееся въ обжигатѳльноиъ отдѣденіи; въ про- тивиоиъ случаѣ раскаленные нижніе слон подвергались бы сальному сдав- ливаяів), что нежелательно- въ особенности для цемента—и, кром'6 тоги, прнплаваялись бы къ стѣнкамт, печи. Въ визу этого печн Дитша можно строить болѣе высокими, чѣмъ шахтенный печн безъ колѣна. Въ холодил ьномъ помѣпіеніп D готовая невесть подвергается охлалщенію токомъ входящего у В воздуха, по- требнаго для гор-бнія, и въ опредѣ- ленные промежутки времени выгребается черѳэъ Л. Подобная печь может-ь служить для одновременна™ полученія углекислоты, которую можно отсасывать черевъ трубу о. Существую™ шахтенная пе- ганія извести (печи Штеімана н др.), н0 о„6 сравните л ьн7р™Р7мГя™ fc Рнс. 97. Воздушные цементы. Для соединенія кирпичей илн камней между собой, а также для покрыла щъ етоемъ штукатурки применяются разнообразный связуюніш вещеетва-пемеяты. Воздушными щмтшмл называются таше, Которые затвердвввють только на воздуіѣ;тѣже, которые твердѣють н въ водѣ, носить назваше гидравлических* или водныхъ цементовъ. Обыкновенный воздушный цементъ (чзвестхотй пас- тварь) нредетавляетъ густую смѣсъ гашеной взвести и песку съ водой Гашеніе извести производится въ ямахъ (теорию;, гдѣ ее сначала гасягъ небольшимъ колвчествомъ воды, вслѣдствіе чего она сильно разогрѣвается, а затѣмъ уже прибаыяють большее количество воды и, сиѣшавъ, оставлаютъ, прикрывъ ее на болѣе продолжительное время; гашеніе происходить при этомъ болѣе полное и въ конпѣ кондавъ получается густое, жирное тѣсто, въ которое съ трудомъ проникаеть угольная кислота; примЬси растворимыхъ солей просачиваются съ ЛѵЙ ™^-Г™ чеРезъ^нки/м"- Изъ одного куб. метра жженой извести (СаО) получается около 2V, куб. м. густой известки. Къ одному объему густого известковаго тѣста прибавляется около 3 объемовъ песку; при тоівдй извести- нѣсколъко меньше. На мѣсть постройки или въ особомъ помѣщенш-къ Гссѣ примѣгаиваютъ столько воды, чтобы „растворъ- стекалъ съ лопатки въ видѣ связной массы. Кирпичи смачиваюгь водой ила совершенно пропитывають ею
203 потолъ наклады вають толстымъ елоемъ известковый растворъ. Затвердѣваніе происходить въ двв отадіи: сначала происходить связывание, схватывакіе вслѣдствіе выеыханія смѣеи, а затъмъ собственно „затвврдгаваніе", т. е. пре- вращеніе въ камень, благодаря гіоглощенію угольной кислоты изъ воздуха и одновременному выдѣленію гидратной воды изъ гидрата извести; образующійся нри зтомъ углекислый кальцій связываеть песокъ. прибавленный къ извести, и кирпичи; постепенный переходъ СаСОз въ кристаллическое состояніе существенно усплпваетъ твердость и прочность всей кладки. Песокъ является лить раэОавляющпмъ матсріаломъ для облегченія доступа уголыіой кислоты и для предохранепія отъ слишкомъ большого ссыхаиія и образования трещипъ, что имѣетъ мѣсто при употреблепііі чистаго извеетковаго тьста. Слишкомъ мелюй песокъ затрудняеть затвердѣваніе, слишкомъ крупный требуеть больніаго количества извеети. Затвердѣваніе ,раствора" вслѣдствіе поглощенія угольной кислоты затрудняется какъ въ случав избытка воды, такъ и при ея недостаткѣ. Поглощеніе СО,, совершается легче всего, если послѣ схватывания содержаиіе воды въ растворѣ упадете до б—І^. Дома становятся годными для обитанія только рослѣ того, какъ въ „растворѣ" и въ штукатуркѣ осталось воды 1—1 '/в-"/с* Выдѣленіе механически и химически (т. е. той, которую гнзратъ извести отдаетъ въ обмѣнъ на С On) связанной воды, происходящее зимой очень медленно, ускоряютъ еожиганіемъ кокса, подвѣшивая его въ проволочныхъ корэивахъ, что іаетъ возможность иэбѣгвуть вреднаго для здоровья проживав!» въ высыхающиіъ домахъ. Такъ какъ при горѣиіи коксъ должвнъ давать вѳ только тепло, но и, главнымъ обраэомъ, углекислоту, то усиленной вевтилянін въ этомъ случае дѣлать нельзя. Однако слишкомъ быстрое высылаете можетъ ухудшить процесеъ эатвердѣванія. Для толстыхъ стѣнъ и фундаментовъ опасно брать чистый воздушный цементъ, въ особенности если для кладки берутъ необтесанные, неправильной формы камни: въ такомъ случаѣ раетворъ можетъ оставаться долгое время мягввмъ и вес споруженіе можетъ рухнуть. Въ такомъ случаѣ къ вену прибавляютъ цемента, напр. трасса. Для нолнаго презращенія ѣдкоч инвест въ углекислую, если сгѣны толсты, часто требуются стизѣтім. Напр., 300-лѣтняя бастіонвая стѣна въ Вѣнѣ до сихъ поръ въ настоящее время ноказываетъ во внутренних!, частяхъ щелочную реакцію и оказывается содержащей виѣсто 211,7°;,, угольной кислоты, какъ тоги требовало бы содержаніе извести и иагнезш, всего лишь 10,3%. Въ бастіиннон стѣвѣ Страсбурга, которой 150 лѣтъ, раетворъ оказался ввутри еще свіжимъ и мягкимъ. Необыкновенная прочность древве-рим- скихъ пост роек ъ завиенть не отъ употреблвнія лучшаго сорта цемента, превосходя таго теверепшіе, во отъ нолнаго превращены извести въ углекислую и отъ перехода аморфной углекислой извести въ кристаллическую вслѣдствіе давности. Употребляемый для раствора песокъ долженъ быть иросѣянъ, не содержать пыли; зерна его не лолжвы быть особенно крупными, во ииѣть острые края. При проаессѣ затвѳрдѣвапія онъ, собственно говоря, не играетъ никакой химической роли, такъ какъ на холоду ѣдкая известь не дѣйствуетъ на кремневую кислоту квардевыхъ зѳренъ; кромѣ того, оказывается, что кварцевый песокъ совершенно свободно, бѳзъ ущерба для прочности, можетъ быть замѣнѳнъ пескомъ изъ известняка, полевого шпата или слюды. Тѣмъ не менѣе существует» особые сорта „стро- ителънаго" реска, которые съ известью даютъ растворъ высокаго качества; въ такнхъ нѳскахъ содержатся вывѣтрившіеся силикаты, которые, подобно цементу, образуютъ съ известью силикаты, вслѣдствіе чего прочность связыпающаго матеріала значительно повышается. Точно такъ же въ иэвесткѣ изъ древнихъ постриекъ оказываются по большей части яебольшія количества образовавшихся силикатовъ,—Вода для раствора должна содержать мало солей; прибавки поваренной соли, СаС12 или MgCla, который предлагались съ дт.лью воспрепятствовать эамерзанію раствора во время знмнихъ холодовъ, неблагопріятно дѣй- етвуютъ на растворъ и даютъ матерівлы для весьма ненріятныхъ вывѣтровъ на стѣнкаіъ. Во время морозовъ всякая кладка должна быть прекращена. Гвдравличешіе цеиенты. Посдѣ того какъ въ теченіе по меньшей мърѣ і>000 лѣтъ при всякихъ постройнахъ единствениымъ связугоишнъ матсріаломъ (не считая гипса и при- родныхъ пупдоланъ) яшіялся обыкновенный известковый растворъ, лѣтъ 150 тому назадъ на подмогу ему появились цементы; въ особенности большое эна- ченіе пріобрълъ употреблягощійси уже около 80 лѣтъ портландсчій цементъ. изобрѣтмііе котораго можпо считать однимъ изъ важпъйншхъ пріобрѣтеніп
204 современной техники. ІІодъ „цементомъ'' подразумѣваетсн таной свнзующій матеріалъ, который затвердѣваетъ только отъ воды, безъ всякаго участія углекислоты; таніе „гидравлически цементы всегда готовятся изъ „растворпмыхъ" силикатовъ съ болыпимъ еодержаніемъ извести или изъ смѣсей ѣдкои извести съ „растворимой" кремнеквслотой, которые, будучи превращены въ порошокъ, обладаюгь свойетвомъ соединиться съ водой, затвердѣван въ плотную массу. Вслѣдствіе этого цементы пригодны какъ для воздушныхъ цостроекъ, такь и для нодводныхь; известковый растворъ для послѣднихъ не годится, такъ какъ въ водѣ слишкомъ мало углекислоты. Для прпготовленія цементовъ часто берутъ природные „растворимые" силикаты: обыкновенно же для этого подготовляють обжиганіемъ глинистые известняки, мергеля подходящего состава. Всѣ цементы можно подраздімшть на: А) портландскій пементъ и В) романсшй цеяеитъ, изъ природныхъ гли- пиетыхъ известняковъ сь еодержаніемъ около 25°/в глины; C) гидравлическую известь нзъ известняковъ съ 10 —15°/0 глины: D) пуццолановый цементъ съ преобладаніемъ SiOs. Цементы (caentetihim) были прекрасно иввѣстны древнимъ рнмлянамъ нъ вндѣ природныхъ пуццолановъ (Риіі-ія Рчіеоіапю, F. Вц/апия), которые они употребляли, въ смѣсн съ гашеной известью, для подводвыхъ построекъ. Еще в въ вовѣйшее время, до середины 18-го столѣтія, такой демѳитъ сдужилъ продметомъ вывоза большей частью изъ Италія. Впервые нскусствеввын вродуктъ быль взготовденъ въ Авглін Смитовонъ, который съ помощью его въ 1756 г. пост рои ъ знаменитый Эідвстоновскій мвякъ. Продукт* этотъ онъ получвлъ оОжнганіеиъ гдннистаго известняка, глина потира го, но его мнѣвію, и придала гндранлическія свойства продукту овлщгввія. Въ 1796 г. въ Авгліи Паркеръ взялъ ватевтъ ва приготовленіе гидравлической взвести путемъ обжигавія гливнетыіъ извествяковъ, которые нстрѣчаютсл по берегамъ Темзы, Канала и ыа островѣ Чепеи въ видѣ жѳлваковъ. вкраплеввыхъ въ пину (Londoaclay), в назвалъ этотъ продукт* романскинъ денептояъ. Наковеаъ, въ Антлів въ 18*24 г. к&мевщикъ Джовъ Аспдннъ впервые приготовилъ порт- лвидсків цементъ обжлгавіемъ искусствен в ыкъ смѣсѳи известняка и глины до спекввія. Названіе это пронзоівло отъ сѣроаѳлѳвоН окраски домен та, которая похожа ва окраску извветваго въ Англів въ качеств* стровтельваго матеріала портландскаго камвл. Столь распространенное въ настолщѳе время производство портландскаго цемента непосредственно было затѣмъ введено во Фрвнціи Вика, а въ 1355 г.—Влевбтрейемъ въ Гериавін. А. Ііортлапдскій цементъ. Напіучшимъ и наиболѣе важнымъ изъ цементовъ является портландскій цементъ, который рѣзво отлвчается отъ другихъ цементовъ, хотя его хими- ческій составь можетъ колебаться в-ь довольно ніирокихъ границах-ь. По онре- дѣленію союза ыѣмецкихъ заводчиковь нортландскаго цемента, нослѣдній нред- ставляегь „иродуктъ, образугоицйея путемъ обжиганія до емекапія тщательно перемЬінанной смѣси, главную часть которой составляюсь глинистые и известковые матеріалы, и измельченія нолученнаго продукта въ мельчайпий поро- нюкъ". Портлаидскій цемеить отличается существенно отъ другихъ цементовъ тѣнъ, что его обжигають до спеканія и потомъ очень тонко измельчають: кромѣ того, при испытанія его общепринятыми пріемами онъ долженъ проявить опре- дѣленную прочность. При обжиганіп известь дѣйствуетъ разлагающе на глину и получаются сильно основные известковые силикаты, легко разлагаемые соляной кислотой, а также соедииенія извести съ глиноземомъ и окисью желѣза съ преобладающимъ еодержаніемъ извести. Въ послѣднее время къ вышеприведенному оиредѣпенію цемента добавяяютъ еще, что онъ долженъ обладать удѣльнымъ вѣсомъ не менѣе 3,1, гидравлическимъ модулемъ (см. далѣе) не мень« 1,7 и что нослѣ обжига къ нему не должны быть примѣвіиваемы какіе бы то ни было матеріалы.
205 До 40-хъ годовъ 19-го стоіѣтія Англіи занимала на міровонъ рынкѣ первое нѣсто въ проиэводствѣ порт Jan дека го цемента. Въ настоящее время въ большей части кулътур- выхъ странъ уиѣютъ изготовлять хорошін ненѳнтъ, гѳрманскіи же портдандскін ценентъ. несоинѣвно, признается обладающнмъ наивысшими качествами. Въ Герианіи справедливо обращается боіывое внннаиіе на хииическіе анализы: только ври одннаковомъ хнмическонъ соетавѣ одинаковое обжиганіе можетв дать одинаковый вродуктъ. Кроитв того, на качество нтумешшхъ портландскнхъ ценентовъ существенное вліяніе было произведено общепринятыми ст. 1878-го года „Hap.na.uu для однообразной пріемки и испытания портлавдекаго цемента". Такія норны существуютт. также въ Анстріи. Россін, Шаейпарін и т. д. и въ Англіл, но вжѣстѣ съ тѣнъ должно эанѣтнть, что нормы эти не считаются обязательны ни нн для властен1, нн для частныхъ лнпъ, въ протнвополоиность тону, что имѣетъ мѣсто въ Герианін. Союзу нѣмецкиіъ заводовъ портландскаго цемента, признающему „норны", принадлежать почти всѣ заводы, а именно: вь 1905 г. ему принадлежало 93 гернанскнхъ завода съ иронзводствонъ 20 иилл. бочекъ (3,4 «илл. товвъ). НревышепІе вывоза изъ Гернаніи иадъ нвоэонъ въ 1Э05 г. составило 440,000 т. Вслѣдствіе перепроизводства цѣна упали до 27—30 иа- рокъ за тонну. Весьма сильно возросла производство ііеиевта въ С-Амер. Соединен н ыіъ Шта- тахъ: на 84 заводахъ въ 1900-иъ году было изготовлено 8\'а іилл., а въ ІУОэ-иъ голу ухе 30 ннлл. тоннъ; вслѣдствІѳ этого нывозъ изъ Бвроны нъ Америку, конечно., прекратился. Въ Роосіц въ настоящее время существуетъ 35 заводовъ портландскаго н роман ока го цемента. Сырыми материалами для портландскаго цемента служатъ смѣеп пзъ 75°/0 углекиелаго кальція и 25°/о глины (силиката алюминія) съ обыденнынп прпмЬсями въ родь окиси жедѣза. НерЬдко въ нрпродЬ встрѣчаетсн снѣсь сырыхъ ыатеріаловъ въ требу- емыхъ отнопгеніяхъ, въ видѣ цементныхъ камней пли мергелей, такъ что пхъ непосредственно можно подвергать обжигу: но обыкновенно готовят* искусственную смѣсь въ подходящемъ соотношепіп пзъ: а) бѣдныхъ глиной илиаст- някояь, пзвічггковызъ мергелей п Ь| г.гань плп глпнпстыхъ мергелей. Въ качествѣ известняка охотнѣе воего употребляютъ мягкіе, болѣе молодые известняки прѣсноводнаго пропехождеиія, болѣе плп менѣе глинистые известняки н мергеля, а также (только въ Апгліи) ыълъ; доломитные п;івеетннкп, богатые магнезіей, не пригодны для этой цѣлп. Въ качествѣ глпны елужать глины, богатыя кремневой кислотой, какъ съ болыппмъ, такъ и съ малымъ седержа- ніемъ извести, но безъ грубыхъ примѣсеп, лучніе всего такого состава: 60— 70°/0 SiOi на 15—25*/» А№> и 5—12% FeaOs; въ Днгліи берутъ илъ изъ Темзы. Каолины, бѣдные кремневой кислотой, не годятся: слпншомъ большое количество АІ^Оэ въ глпнѣ дѣлаетъ смѣсь трудноплавкой. FejOj и особенно щелочи поппжаютъ температуру спеканія, вслѣдсгвіе чего иногда примѣ- ншвають пенного соды или огарковъ отъ обжигапія колчедановъ. Изме.-именіе и с.кіьшиніч обыкновенно производить „сухниъ", рѣже „иокрынъ" спосо- бонъ: при поелвдненъ способ* получается смѣсь 6ojte тонкая я болѣе однородная; по сумму не способу легче достигнуть правильна го соотношения составныхъ ея частей. Однако мокрый способъ является необходинынъ, если сырые матѳріалы содержать грааій или крѳннн и нхъ приходится предварительно отмучивать. Заводы въ Мизбургѣ у Ганновера, наиболѣе крупнонъ мѣстѣ производства портландскаго цемента въ Гернаніи, работаютъ по сухому способу. Устроенные въ этомъ нѣстѣ *з заводовъ, какъ напр. санын старый „Ганновера" и „Гернавія", производящее отъ 800,000 до 1 мил. бочокъ, располагают на мѣстѣ залежами пре восходи ыіъ, болѣе поз дня го образовапія, иэвестиовыхъ и глинистыхъ мергелей. Влажный сырой матеріаіъ измеіьчаютъ до величины горошины на бѣгуввыхъ поствнахъ съ вращающийся двоаъ; затѣнъ, но смѣшенія въ надлежащемъ отвошѳиіи, его высушиваютъ въ сушильныхъ аилнндрахъ въ родѣ сушилокъ Моллера и Пфеіффера (стр. 157) и эатѣмъ изнельчасіъ въ тончаишій поротокъ и сиѣшиваютъ въ горизонтальныхъ поставахъ или въ „трубочвыхъ" мельнипахъ. Полученный сухой порошокъ анадизнруютъ и, въ случаѣ указанід анализа, нсправляютъ его составь; эатѣмъ къ иену прииѣшиваютъ до 10% воды и прес- суютъ въ „ударныхъ* прессахъ въ кирпичи, аналогичные по форнѣ и величинѣ обыкно- венаымъ кнроичаиъ. Прнбавдѳніѳ воды необходнно для фориовавія нассы; содѳржавіе воды всего въ 10% даетъ воэнокность прямо ставить нхъ въ печь. Если работаютъ по „мокрому" способу иди по „снѣшаннону", какъ на завод* Диквргофа въ Бнбри.чѣ на Реинѣ, то нзнельчѳніе производять на „нокрыхъ" дробнлкахъ и затѣнъ богатую водой массу фор- иуютъ въ глинонѣенльныхъ нашипахъ; въ послѣднеиъ случаѣ кирпичи должны быть высушены передо поиѣщеніемъ въ печь; для этого ихъ, напр., складывають въ штабели на плат- форнѣ ко.іыіевоіі печи по системв Кора.
206 На ряду съ шаровыми, трубочными, Гриффиііовскпми мельншіамп, дезинтеграторами, бѣгуііамп и другими подобными машинами гори зонта лышп мельничный поставь яатяется однпмъ изъ важнѣіішпхъ прпборовъ. служащпхъ для пзмелъченія хлѣбныхъ зеренъ, камней, цемента, минеральныхъ красокъ а т. д. Существенную часть его составляютъ два гори зон таль ныхъ шернова, па внутренней поверхности которыхъ сдѣлапы насЬчкп; однпъ изъ нихъ приводится во вращеніе. Смотря ио тому, который камень вращается—верхній или нижпій—. различаюсь постава съ нижнимъ или верхнимъ бѣгуномъ. Вторые употребляются чате. И гъ и другіе можно нримѣннть для мокраго размола, производя измельчен іе подъ водой. На рве. 98 изобра- женъ нѳльничныя поставъ съ верхнимъ бвгуномъ для измельченія цемента {оъ завода Г. Лютера в ь Браун- швѳйгві. Въ чугувномъ кожухѣ, покоящейся и а двулъ колоннахъ, неподвижно закрѣіг.іенъ при помощи боковых! вннтовънп- жнін жярвааъ(нижня'къ) В, Въ отверстія, сдѣланномъ на середннѣ его (мим), на о снова ой плнтб лежнтъ втулка f(xpyoie.i<jeuKa) вертикальной оси (веретена/. ІІромѳжутокъ между под- шнпникомъ и камне яъ заполняется измельчаем ымъ ыатеріалоиъ. Поднят и и къ (осп) лѳжнтъ на поперѳчи- нѣ. Бѣгунъ у с приводится въ движеніе при помощи коничѳскаго зубчатаго колеса С. Наіъ кружлоанной на оси надѣта „параплида, вли „порхлица *т—свободно балансирующая стальная поперечина і ст. двумя яап- фахи Z. На этихъ двяфахъ при помощи соотвѣтствен- ныхъ гнѣздъ въ глазѣ лежитъ верінШ жерновъ (верянякъ, буыунъ); онъ покоится на нихъ всей своей тяжестью и слѣдуетъ движенію вращающейся оси. Вслѣдствіе того, что часть і свободно балавенруетъ, нерхьій жерновъ всегда ножеть устанавливаться параллельно нижнему, а также измѣнять свое положеніе, встрѣчая бслѣе крупные и твердые куски размалываемаго матеріада. Плитки, положенный между порхлицей и бѣгуномъ, позво- ляютъ опускать его ввнзъ по мѣрѣ нзнагаиваиія. При нзввшвваыін нижняго камня, его при- поднимаютъ выше посредствояъ винтовъ, для того чтобы зубчатый колеса могли сохранить свое положеніе. Дернова іѣлаются изъ самыхъ твердыхъ кварцеаыхь камней (Франпія, Карпаты^ въ І'/о ж. въ діанетрѣ при 120 оборотахъ въ минуту. Мелющія поверхности ихъ покрывагатъ бороздами—-.насѣчнамн''—. которыя тккъ расположены по каеательнымъ къ небольшому кругу или же въ виіѣ опредѣленныхъ криэыхъ. чтобы при вращѳнін совмѣстно работающая борозды обоихъ жернововъ действовали бы наподобие ножнинъ. Въ серединѣ, куда черезъ глазъ верхияго жернова попаяаетъ размвлывкемыи матѳріалъ, борозды глубже, чѣмъ у периферии. Матеріалъ непрерывно поступаетъ черезъ воронку Г н качавшийся „йашмакъ" о. Посзѣдніи приводится въ сотрясеніе при помощи штанги і съ ііксцентрнкомъ т, укрѣплен- нои нв оси, и пропусквѳтъ тѣнъ больше матеріалв, чѣмъ ниже онъ опустился, благодаря пряспособлеяіш у н. При помощи тарелки Ь матеріалъ разбрасывается подъ вращапщійся бътунъ й центробѣжной силой выбрасывается наружу въ крытый желѣаныН кожухъ, изъ которвго онъ попадветъ дал'Ве черезъ отверстів Е за сита. Кожухъ атотъ соединенъ съ вентиляторами, вытягивающими пыль. Рис. 98.
207 Болѣе точную установку жернововъ производят!, при помощи винтового шпинделя Ь в рычага д. которые даютт. возможность опускать иди поднимать нвжній подпятникъ вмѣстѣ съ осью и б-нгуномъ. Самая топкая мука получается нъ томъ случаѣ, когда верхніи жер- новъ лежать иа нижнемъ ясен тяжестью, но при этомъ трата силы и изнашивание жерновое ъ сильно увели чиваются. Вслѣдствіе необходимости производить неоднократный но выя насѣчки жернова іпослѣ того, какъ они стерлись), масса послѣдняго постепенно уменьшается; для противодѣйствія этому обратную сторону жернова наращиваютъ соотвѣт- ственнымъ по величинѣ слоемъ цемента; хорошіе жернова при размол! цемента выдержи- ваютъ работу 3—6 мѣсяцевъ. На ряду съ мельвичными поставами, нъ пѳментномъ производствѣ весьма привились трі/<іпчныя медьвнцы, какъ для размола сырылъ ыатѳріаловъ, такъ въ особенности для размола твердыхъ обожженныіъ клинкеровъ (см, ниже). Въ сущности—это шаровыя мельницы, которыя, вращаясь около горизонтальной оси, разм&лываютъ загруженный въ нихъ матѳрІалъ при помощи твѳрлыхъ шаровъ (обыкновенно кремневыхъ). Онѣ отличаются отъ шаровыхъ мельницъ для тамасовскихъ шлаковъ тѣмъ, что вращаюіціНся барабань сдѣлант. въ видѣ длинной трубы-цилиндра и что натеріалъ непрерывно пост упнетъ съ одного конца цилиндра, а измельченный продуктъ постоянно удаляется изъ другого конца. Ведѣдствіе значительной длины цилиндра матеріал* при прохожденік череэъ него раэма- лынаѳтся въ столь мелкін поро- птокъ, что дальнѣйшее просіваніе является излиюннмъ, что весьма важно дли готоваго порт ланд- Рис. 9В. скаго цемента. На рис. 99 изображена подобная .крупчатая" мельница для портландскаго цемента Грузоновскаго завод» бр. Круппъ; вращеніе барабава производится при помощи аубчатаго колеса к: раздробленный сырой матеріалъ подается у Ъс распределительными валиками, готовый же тонкій порошок* выхолить у /ft; д ведетъ къ ловушкѣ для пыли. Для обжига въ Германіп по большей части употребляютъ кольцевыя печи; тамъ, гдъ поелъднія оказываются елпшкомъ велики для размѣровъ дан- наго производства, употребляются шахтенный печи различной конструкши, въ особенности эташныя печи Дитцша. Примънеше вольцевыхъ печей въ 18 В болѣе канеръ, съ годовымъ производствомъ въ 100,000 боченъ, встрѣтидо на практикѣ болыпія аатрудненіп, такъ какъ правильное обжиганіе цементныхъ кирпичей, сильно сжимающихся подъ конецъ операціи. представляегь болыпік трудности. Устройство низко спускающихся подпружныхъ арокъ между отдельными камерами даетъ возможность проводить низко пламенные газы, стремя- щіеся вверхъ, отверсіія же дымовыхъ каналовъ устроены поперемѣнно то на внутренней, то на внѣшней сторонѣ камеръ. Внутри камеры выложены шамотовыми кирпичами, а въ нижней части — основными. Цементные кирпичи укладываются правильными рядами; въ качествѣ горючаго матеріала служить коксъ, бѣдпый золою, или хорошій намеиный уголь; огонь передвигаютъ изъ одной камеры въ другую черезъ каждые 18—24 часовъ. Температура новы-
208 '.1 шается до желтаго каленш, пока масса не начветъ спекаться, ио не плавится. Обожженные уже кирпичи (клинкера), сильно сііавпгіеся и деформированные, не слѣдуетъ слишкомъ долго оставлять въ токѣ воздуха, такъ какъ они при этомъ часто распадаются въ порошокъ. Въ послѣднее время въ Германін стали примѣнять весьма интересные американснін вра- щаюпгіяея печи—длианыя (20—30 метровъ) трубы изъ литой стали съ каменной футеровкой; просвѣтъ трубъ І'/а—2 метра. Отапливаются эти трубы угольной пылью (въ Америке также и нефтяными остатками). Смѣсь сырыхъ матеріа- ловъ, не подвергаясь формованію. поступаете, непрерывно въ печь и примѣрно черезъ часъ удаляется въ видѣ высокаго достоинства клин- керовъ. На рис. 100 изображена подобная вращающаяся печь Полпаіуеа въ Десеау. Труба для обжига АБ опирается въ слегка на- клонвомъ положеніи тремя стальными шинами д на пары родиковъ и приводится въ меддеввое вращеиіе зубчаткой {. Тонко измельченный, содержатся пало золы, спекающейся уголь вдувается вмѣстѣ съ необхоіияымъ колнчествомъ воздуха снизу у о въ трубу прн помощи невгнляторд. с; опъ сгораетъ при этояъ длннвыиъ свѣт- іыиъ шаменеяъ. Правильно составленная смѣсь сырыхъ матеріаловъ вносится въ сухомъ иди вдажномъ состояоіи сверху у о. (для ндажнаго катеріаіа трубу дѣіаютъ нѣсколько болѣе длинной); по мѣрѣ вращеаія трубы смѣсь постепенно и медленао подвигается ввпэъ, теряя при этомъ сначала воду, а затѣмъ углекислоту, и обжигается въ нижней1 самой горячей эоаѣ въ небольшіе спвкшіеся шарики; шарики эта у d сваливаются въ небольшую, свабленную внутри железными ребрами охладительную трубку Г в по оілаждеыІи агь токояъ воздуха ныпадагатъ у р. Шамотовая футеровка трубы покрыта въ самой горячей части сдоемъ очень устои- чнваго цементнаго бетона. Подобный апнаратъ боль- швхъ рааиѣровъ вырабатываете ежедневно до ЗОО бо- чекъ пемента, расходуя на это до 35% угля. Обжиганіе во всЬхъ случаягь ведется до наетуцленія сильпаго спеканія. Въ зависимости отъ состава смѣси, температура спеканін лежитъ при №. 11—16 ЗегеровсЕигь кеглей, т. е. между 1350°—1450". Сначала выдѣляются вода и угольная кислота; при темно-красномъ каленін емѣсь представляетъ еще желтоватый рыхлый порошокъ, въ которомъ много свободной ѣдкой извести, силикаты уше разложены („слабый обжнгъ"); при спеканін появляется характерная сѣр о-зеленая окраска, обусловливаемая силикатами желѣза и марганцевыми соедпнепіями. Если температура слишкомъ высока, то окраска становится голубовато-зеленой и. наконепъ, масса плавится, образуя черное стекло, погожее на обеи- діанъ. Только очень богатый известью иементь выносить нагрѣваиіе до сплавленія, обыкновенно же онъ при этомъ обжигается ,на-мертво", т. е. при сыѣшееін съ водой онъ уже не можетъ въ достаточной степени затвердѣвать. \\ S ѴЯ Рис. 99.
20ft Очень твердые „цементные клинкера" предварительно грубо раздробляются и затьмъ подвергаются измельчешю въ тончайшую муку при помощи жерно- вовъ или, обыкновенно, трубочныхъ мельницъ, т. е. такпхъ же приспособлен^, какія служать для размалываііія еырыхъ матеріаловъ. Размолъ должеиъ быть доведенъ до такой степени, чтобы ббльшая часть норокіка проходила черезъ сито съ 5,000 отверсгій яа квадратный сантиметръ, При размолѣ жерновами необходимо загѣмъ отсѣваніе въ цилиндричеекигь ситагь; при трубочныхъ мельнипахъ такое отсъваше излишне и степень измельчешя не зависить отъ внимательности рабочаго. Одинъ поставь, приводимый въ двпжепіедвигателемъ въ •І0 лошадиныхъ силъ, даетъ въ часъ около 1000 кгр. цементной муки. Выделяющаяся пыль отсасывается вентиляторами и собирается па фильтрахъ. Цементные заводы имвютъ обыкновенно двв обкшрпыя станпіи для размола еырыхъ. матеріаловъ и клинкеровъ; обв эти станщи обыкновенно помѣщаготся отдельно по обвимъ сторонамъ печи. Для экспорта цемента обыкновенно слу- жатъ деревянпыя бочки въ 180 кгр. брутто, содержащихъ около 170 кгр. цемента (около 10 пудовъ): для Внутренняго же употребления его пакуютъ въ мѣшки вмѣстпмостью въ '/* бочки. Химичеекій составь хорошигь нѣмецкихъ портландскихъ цементовъ обыкновенно л ежить въ слвдующпхъ предѣлахъ: СаО 57—66% Щелочей слѣды -3 "„ MgO елѣды— 3 ,. S03 г —2 ., SiOs 19—26 ., Нераствор, въ С1Н.. „ 2,5 „ АІаОз 4—10 „ Потеря нрп прокали- Fesfe 2— 5 ,. ваши (ЩО и СО.) „ —3 ,. Въ виду этого можно сказать, что порт.іандскій цементъ есть смѣсь „разложенных^." „вскрытыхъ" сальпо оеновныхъ сплпкатовъ, алюмияатовъ и ферратовъ калыгія; глиноземъ и окись желъза приходится отнести вмѣстѣ съ крем не кислотой къ кислымъ составпымъ частямъ. Онредѣленпой формулы для цемента дать нельзя. Отношеше основаній къ кислотамъ, выраженное въ вЬсовыхъ частяхъ CaOf +MgO 4-КгО +Na2OJ ЗіОг-І-АііОа+ГеіОз""' называется „гидравлическимъ" модулемъ; величина его можетъ колебаться между 1,8 и 2,2, по не должна падать ниже 1,7 п превышать 2,4. Каждый заводъ готовить продуктъ опредѣленнаго состава, точно еоотвѣтетвующаго темпера- турѣ обжига. Свойства. ПортландскіВ цементъ нредставляетъ топкій зеленовато-сѣрый норошокъ уд. в. отъ 3,1 до 3,2 (свѣженрокаленный 3,15—3,25). который, при замѣшиванін съ водой, очень скоро, едва замътно разогріваясь и поглошая отъ 12 до 15°/р воды, сначала *схватывается*, т. е. дѣлается настолько твердынь, что образуеть связпую массу, іштомъ же. по истечепіи мѣсяцевъ и го- довъ, постепенно затвердѣваетъ въ камень. Различаютъ цементы схватывающееся медленно, нормально и быетро; въ нормальномъ случаѣ схватывапіе должно совершаться въ 3—5 часовъ, для быстро-схватывающихся цементовъ— пропессъ совершается въ 50—60 минуть. Цементы, богатые кремневой кислотой, схватываются медленно; тЬ, которые схватываются быстро, отъ лежанія на еухомъ воздухѣ начинаютъ схватываться медленнве; тоже происходить при прибавлепіи небольшого количества гипса, что допускается въ количествѣ до 2" ІР. Кыстрѣе всего этотъ процессъ проходить у цементовъ, богатыхъ глиноземомъ, которые называютъ иначе цементами для литья. Медленно схватывающіеся Остъ, Хвывческая Теівялопя. U
210 цементы достигаютъ большей срочности, чъмъ быстро схватывающіеся. Во влажномъ воздухѣ портлавдскій цементъ постепенно портится, поглощая воду и углекислоту. Иортландскій цементъ долженъ проявлять постоянство объема, т. е. объ- емъ его не долженъ измѣняться поелѣ ехватываиія во ъремя затвердѣвапія даже на самую ничтожную величину, не показывать при ссыханіи трепшнъ, расширевій или искривлепій. Вспучивавіе, котораго чаше всего можно опасаться, можетъ наступать: а) вслъдсгвіе неправильнаго состава, при очень высокомъ еодержаніи извести, при количествѣ магвезіи болѣе 3° „ или оть примѣси желѣзнаго колчедана, сѣрнистаго кальція или другихъ поетороннихъ тѣлъ; Ъ) вслъдсгвіе неравномѣрнаго смѣшенія сырыхъ матеріаловъ, черезъ что при обжпгѣ образовались ненормальный соединенія; с) вслѣдствіе плохого обжига въ цементъ находится иродуктъ слабаго обжига, который слииікомъ быстро евязываетъ воду; d) вслѣдствіе не достаточна™ измельчепія, такъ какъ крупныя зерна схватываются только послѣ болѣе продолжительна го времени,—тогда, когда мелкія уже схватились; поэтому въ настояшее время справедливо обращают!, большое внпманіе на самое тонкое пзмельченіе. Цементы съ модулемъ I; 2,2 (богатые известью) склонны къ вспучиванію; тЬ же, у которыхъ модуль ниже 1:1,8 (богатые кремневой кислотой или гдпноземомъ), склонны разсыпаться; поелѣднее свойство указываетъ на плохой еорть цемента. Взгляды на процессы, происходящіе при обжигіъ и затвврдѣваніи, еще очень сильно расходятся между собой. Гидравлическими свойствами обладають только разложенные основные силикаты, также смѣси извести съ осажденной, способной реагировать кремвевой кислотой и нѣкоторые определенные известковые алюминаты. Природный глины и другія силикатный породы вполнѣ лишены этого свойства. Обожженный цементный клинкеръ представляетъ смѣсь различныхъ силикатовъ и алюминатовъ, которыхъ до сихъ поръ не удалось въ достаточной степени отдълить другь отъ друга (отмучпваніемъ въ СвЩ, CHaJa и т. д.). Тонкіе шлифы, сдѣланные изъ цемента, показываютъ подъ микроскопомъ на ряду съ однородной основной массой рядъ кристалловъ ка- кпхъ-то веществъ, среди которыхъ различаютъ «алитъ», «белить», «целить> и • фелпть»; преобладающимъ изъ нихъ является *алитъ», который, можетъ-быть, есть трехкалыцевый силикатъ ЗСаО.ВЮа пли же двойное соединеніе этого силиката съ веболыпимъ количествомъ алюмината калыця (СаОДІаОз или 2СаО,А18Ов). Въ чистомъ состояніи эти основные силикаты и алюминаты могутъ быть получены сплавлепіемъ изъ соетавныхъ частей въ пламени вольтовой дуги; они также обладають гидравлическими свойствами; но тожество этихъ чистыхъ продуктовъ съ <алитомъ> и т. д., содержащимися въ цементномъ клинкерѣ, далеко не доказано. Темноокращенный целить содержитъ болыпія количества окиси желѣза (въ видѣ алюмината-феррата калыця?); безцвѣтный фелить, бытъ- можеть, состоптъ изъ двухкальпіеваго силиката 2CaO.SiOa, который благодаря своему диморфизму и является, можетъ-быть, причиной разсыпапія цемента. Предположепіе же о томъ, что цементный клинкеръ содержитъ въ впдѣ «твер- даго раствора» свободвтю известь, весьма мало правдоподобно. Получающіяся при обжигѣ химическія соедпнепія непрочны въ присут- ствін воды: какъ только цементный иорошокъ замѣшивается с-ь водой, вещества эти пзмѣняются вътомъ смыслѣ, что основныя соли отщеиляють водную окись кальція, нанр.: 3CaO,SiOa+2HaO=CaO,Si02-T-2Ca(OITte; подобнымъ же образомъ ведутъ себя и основные алюминаты. Новообразовавшіеся силикаты и алюминаты поглощаюгь воду, въ видѣ гидратной воды, соединяясь съ ней химически, подобно жженому гипсу, и затвердѣвая при этомъ. Однокалыцевый силикатъ евязываетъ 2'/я молекулы кристаллизаціонной воды: CaO,SiOa+2'/aHaO. Прочвость цемента въ значительной степени возрастаете оть послъдующаго
211 затвердѣванія, происходящая вслѣдствіе перехода новообразовавшихся веществъ въ криста.ілическое состоиніе и всдѣдствіе поглощения углекислоты выдѣливніепся Са(ОН)а; на воздухЬ цементъ пріобрѣтаетъ большую прочность и притомъболве быстро, чѣмъ подъ водой. Весьма важпо также, чтобы цементъ обладалъ нормальными физическими свойствами, а именно: высокой степенью измельченія и высокимъ удѣльпымъ вѣсомъ; слишкомъ большое количество воды, взятое для зааѣшиваиія, также ухудшаеть свойства затвердѣвшаго продукта. Производство цемепта поставлено до сихъ поръ еще на чисто эмппри- ческихъ основаніяхъ, н практики упорно держатся оправдавшихся на опытѣ пріемовъ. Научная тех пика пементнаго лѣла должна въ будущем ъ выяснить, каш собственно химичеснія соединенія являются носителями гпдравлическихъ свойствъ а при какихъ физическихъ условіяхъ прпсоединеніе воды вызываетъ затвердѣваніе. Какъ изаѣстно, присоединеніе воды может ь сопровождаться какъ затвердѣваніемъ (гипсъ), такъ и распаденіемъ въ порошокъ (ѣдкая известь); какъ кажется, затвердііваніе имѣеть мѣсто тогда, когда превраіцагоіціяся вещества выкристаллизовываются изъ растворовъ при неболыпомъ увелпченіи объема. Примуъненіе цемента. Цементъ употребляется обыкновенно въ смѣсн от. 8 част, кварцеваго песку (гидрав.іичесъій растеоръ) въ качествѣ связующего матеріала для наэем- ныіъ и подводныхъ построекъ. Въ верные дни цементный растворъ слѣдуетъ защищать какъ отъ снльнаго солнечнаго освѣщеяія, такъ в отъ мороза; позднѣѳ, копа ухе связано достаточное количество воды, ни жаря, нн солнце, ев морозь болѣе не вредятъ ему. Для подводкъіхъ построекъ можно брать частый порт.іандскій цементъ, для назѳмныхъ же—смѣсь цемента съ пес ком ъ. Чистый порт.іандскій цементъ въ наввмнып, построй каіъ покрывается рядомъ трещинъ и потону отъ дѣйствія морозовъ подвергается быстрому разрушенію, тогда какъ уже сиіісь 1 ч. цемента п ! ч. песку на воздуіѣ ве даетъ тревдинъ. Вообще надо сказать, что именно въ данной смѣсн (1:1) портландскіи цементъ проявляетъ всѣ свои цЬнныя свойства, а обыкновенно и наивысшую прочность. Для подводныіъ построекъ портландскіи цементъ смѣшиваютъ съ 1—2 част, песку, для наземныіъ построекъ и для фундаментовъ—съ 2—4 ч. песку или же съ в част, песку и Ѵз ч- ѣдкой извести, т. е., иначе говоря, въ послѣднемъ случаѣ къ цементу подиѣши- ваютъ бблыиія или меиьвія количества воздушваго раствора. Чѣмъ более прибавки къ цементу цревышаютъ 1 часть песку, тѣиъ болѣе падаетъ прочность цемента; свойства песка также втраютъ весьма существенную роль. Цементные растворы оказываются часто сильно отличающимися по саобствамъ въ зависимости отъ того, когда было сдѣлано изслѣ- дованіе нхв свойствъ—вскорѣ по изготовлен!и или же черезъ вѣсколькО лѣтъ. Въ среднемъ сопротннленіе разрыву яорошиіъ сортонъ портландекаго цемента, въ килограммам на одинъ кнадр. сант., сіѣдующее: Черезъ 28 дней. 1 годъ. 8 года. Чистый цементъ 45 кгр, 66 игр. 75 кгр. 1 часть цемента на 3 части песку , 21 „ 30 „ 36 „ Черезъ 3 года еще не былъ достигнуть maximum прочности. Насколько на воздухѣ достигается ббльшая прочность, чѣмъ въ водѣ, показываете слѣдуювдІи рядъ цифръ: Черезъ Э8 дней Черезъ 1 годъ На воздухѣ Въ водѣ ! На воздухѣ Въ водѣ Чистый цементъ 42 кгр. — — — 1 ч. цемента на 1 ч. песку. . . 45 я 47 кгр. 73 кгр. 57 кгр. 1 ч. цемента на 3 ч. песку. . . 32 „ 30 „ і 60 „ 40 „ 1 ч. цемента на в ч. песку и '/« I СаІОН), 25 „ 90 „ 54 . 29 „ Если раанѣшатъ цементный порошокъ съ такнмъ количествомъ воды, чтобы ань остался въ вндѣ порошка, то вода извлекаешь изъ него значительное количество Са(ОВ>2 и си л и кати нъ; если же погруаить въ воду ватвердвнпцй кусокъ цемѳвта, то онъ скоро по- крываетсл корой изъ почти нераствор им ыіъ солей, силикатовъ и угдекисдаго кальнія; такая кора защнщаетъ цементъ отъ дальнѣйшаго разрушеяія тѣиъ въ большей степени, чѣмъ плотнѣе сама кора. Однако вода, богатая угольной кислотой, можеть постепенно растворять и, следовательно, разрушать портландскіи цементъ. Влажная цементная масса всегда должна быть уплотнена траибованіемъ; въ такомъ случаѣ отвердѣвпгія смѣси изъ 1 ч. цемента и 1—3 ч. песку становятся вполнѣ непроницаемыми для воды. Совершенно такія же сиѣси, но не утрамбованныя или эамѣшанныл съ U*
212 слишком* боль ши мъ количествомъ воды, а также всѣ снѣсн съ большими количествами песку могутъ оказаться очень пористыми—причина, почему врышная черепица вэъ цемента является нала пригодной. Морская вода можѳтъ разрушительно дѣйствовать ва портландскШ ценентъ своинъ хлорнстымъ нагнівмъ, который выбираетъ иэъ цемента известь, и своими сѣрнокислыын солями, которыя ведутъ кг образованию гипса, вызывающа го всиучиваніе цемента; въ этому присоединяется еще мехавнчесвое раэрутеніе отъ постоянныхъ ударовъ волвъ в гравія, Нѣкоторыя додводныя норскія постройки ве могли долго просуществовать; вапротивъ, другія, въ Восточнонъ и Сѣверномъ моряхъ, стоя тт. десятин лѣтъ безъ в сяк а го поврежденія. Для морской воды лучше всего брать цементы, бѣдныѳ глиноземоиъ и богатые кремневой кислотой в медленно схватываюпцеся; съ этой цѣлью можно вногда улучшить портландскіН пе- ментъ прибавлѳніѳмъ трасса (см. в иже). Наибольшая прочность достигается въ томъ случав, когда цементные (бетонные) камни форнуютъ съ трамбованіемъ и даютъ аатвердѣть до погружения ихъ въ норе. ѣетонъ нредставляетъ сиѣсь гндравлвческаго раствора (т. е. сиѣсь цемента, песку и воды) съ гравіемъ иди мелкимъ камнемъ. Онъ широко принѣняется (наливной- иди трамбовав ный) хдя устройства фундамептовъ при подводныхъ ностроИкахъ, непроницаем ыхъ для воды бассейновъ, сндосовъ, бродильныдъ чановъ, каналовъ, трубъ, тротуаровъ н даже для цѣлыхъ зданін, которыя можно возводить въ пѣльноыъ видѣ, утрамбовывая бетовную массу въ соответствен ныв формы. Ддя яорскнхъ соору- жепій, мол овъ, ностовыхъ бы- ковъ приготовляють, напр., бетонные массивы нзъ 2 ч. цемента, 3 ч. песку и б ч. гравія или дробленаго камня. Медлен во схваты вающіяся пе- ментныя снѣси употребляется далѣе для приготовления искусствен наго лвтого камня для колон в ъ, надгробныхъ камней, вазъ, статуи, орпаментовъ и т. д. Искусственный камень часто подкрашивают* въ черный1 пвѣтв пиролюзитомъ, въ красный окисью желѣза, въ желтый и коричневый охрой, въ снній и зеленый1 ультрамарином ь. Всѣ эти красящія вещества уменьшаютъ прочность цемента, за исвлюченіемъ ультраиарива, который, будучи самъ разложеннымъ саливатонъ, можетъ только повышать прочность.—Если бетонъ хотятъ покрасить масляной краской, то поверхность его должна быть предварительно обмыта сѣрной кислотой. Пеыентъ прочно пристаетъ къ желѣзу, и'желѣзо сохраняется внутри цемента без* всякаго измѣненія (во ве пннвъ). Желѣзныя трубы и паровые котлы тамъ, гдѣ они соприкасаются съ сырыми стѣнани, обмазывают* пѳнентонъ съ цѣлыо предохранить желѣзо отъ ржавчины. Заливая (по нредложевію франпуасваго садовника Монье) рѣшетку ваъ желѣэ- ныхъ прутьевъ или проволочную сѣтку тонкимъ слоемъ цемента, приготовляють весьма прочные, устойчивые въ пожарномъ отноіпеніи цементные своды, плиты, трубы, мосты, а также столбы ддя построекъ нзъ желѣзиыхъ стержней, погруженные въ бетовную массу (конструкция Ыонье—желѣзобетонъ). Пепытаніе порт.іані)сііаго цемента. Согласно норнамъ союза нѣіедкиіъ заводчи- ковъ портландскаго цемента, принятымъ также оффиніальнымн учрежденіямв, портландскШ ценентъ исвытывается: 1) на упаковку « вгас»; 2) на яре.ия. нужны- Оля гхеатыяанія. Порошокъ занѣшивается съ 27—30°„ воды въ густое тѣсто, его кладутъ на стеклянную пластинку внутрь кольца нзъ твердаго каучука и пробуютъ степень его свяаывнвія при помощи нормальной иглы, поперечный раврѣзъ которой 1 кв. мил., а вѣсь 800 гр. Медленно схваты- вающійся пемептъ ве должевъ при этомъ замѣтно пагрѣваться; 3) на постоянства объема. Затвердѣвшая при предыдущем* испытавін лепешка цемента не должна при лѳжааіи 21 часа ва воздухѣ и потомъ 27 дней подъ водой показывать никакніъ нскривленій и боковыхъ ірещинъ; 4) на степень измельчения. Порошокъ цемента ве долженъ оставлять на ситѣ въ 900 отверстіН ва 1 кв. см. болѣе 10°„. Въ болыиниствѣ случаевъ требованія болѣе высоки, а именно,- на ситѣ съ 5,№Ю отверстіа не должно оставаться болѣѳ 10—20%; 5) на разравъ. Сиѣсь 100 гр. цемента и 300 гр. нориальнаго кварпеваго песку раэмѣшивается съ 40 гр. воды, образовавшееся тѣсто формуютъ въ латунной формѣ А (рнс 101) и оставляютъ лежать 24 часа на воздухѣ и 27 дней подъ водой. Пробный кусокъ В, перехватъ вотораго Рис. 101.
213 имъетъ въ попѳречвнкѣ 6 кв. см., аакрѣвляется иежду вилками СС аппарата, служащаго для нспытавія на разрыва я представляющего въ суш booth двойной рычагъ, на плечо ко- тораго Е подвѣшнвается нагрузка ивъ дроби, падающей изъ G въ F ю тѣхъ поръ, пока не произойдетъ разрывъ пробнаго куска. Прочность таков смѣси цемента съ пескомъ (гидравлвческаго раствора) должна быть, во крайней мѣрѣ, 16 кгр. на 1 кв. см. Такая же проба дѣлается со смѣсью 1 ч. цемента и '/g воды, во безъ песку; 6) сопрошияленіе раз- давлппант доджно быть въ 10 разъ больше, чЬмъ сопротивление разрыву. Кубическіе куски цемента подвергаютъ все большему и большему давлевію, пока они ваконедъ не распадутся. Иснытаніе на постоянство объема можетъ быть значительно ускорена, нрнмѣнял вробу кипяченіеиъ въ водѣ или пропариваніѳмъ варомъ высокага давлѳнія. Для очень тон- кнхъ овредѣленій прнготовіяютъ пробныя приемы определенной длнны и въ теченіе вѣ- сколькнхъ лѣтъ ніъ измѣряютъ при помощи прибора Ваушингера. Для опрелѣленія удвль- наго вѣса употребляется пнкнометръ съ бѳнзоломъ; для овредѣленія повышении температуры во время схватывавія внутрь массы вставляютъ термометръ. ЖеліъзныН. шртландекіи цементъ (шлаковый цементъ). Доменные шлаки, смѣси спликатовъ съ преобладапіекъ въ нихъ кальніеваго силиката содержать въ себѣ вслѣдетвіе происшеішаго нлавленія крем некислоту въ „разложенномъ" ими „активномъ" состояніи и могттъ обладать высокими гидравлическими свойствами. Такъ какъ на 1 тонн}" чугуна образуется въ среднемъ почти столько же нілаковъ, то использованіе этой массы шлаковъ (въ одной Германід около 10 мил. тоннъ) является давно уже весьма важной задачей. При медленномъ охлажденіп нілаковъ въ нихъ почти не замѣчается гидравлическихъ свойствъ: если же при выходѣ ихъ изъ доменной печи ихъ выпустить въ холодную воду, то получается сильно гпдравлическіа гранулированный шлакъ пли ,.шлаковый песокъ", въ которомъ содержатся обрааовавпгіеся при плавленіп силикаты. Довольно значительное количество такого песку прпмѣняется уже въ теченіе 20 лѣтъ для пзготовленія шлаковыхъ кирпичей (стр. 215). Доменные шлаки съ содержаніемъ 35—50° 0 СаО, 30—40J,0 SiOa и S—20° ,, окпсаовъжелѣза-|-А1гОз не могутъ служить цементомъ въ виду недостаточна го содержанія въ нихъ извести: образовывать же въ домнѣ шлаки болѣе богатые известью нельзя, въ виду ихъ болѣе трудной плавкости. Въ послѣдніе годы стали перерабатывать доменные іилаки на хоротній желѣзный портландейй цементъ слѣдующпмъ способомъ: послѣ гранулирован!я шлаковъ ихъ смѣшиваютъ съ измельченнымъ известнякомъ и еще разъ обжигають до спеканія (Будеруеъ-Вепларъ). Шлаковый песокъ сушатъ, размадываютъ, смѣшиваютъ съ порошкомъ иввествяка и, увлажвввъ смѣсь водой, формуютъ ивъ нея (какъ и при портландскомъ цѳментѣ) кирпичи; по обжнгѣ этихь кирпичей въ кольцевой веч в, полученные клинкера размалываю гь и смѣ- пгиваютъ съ размолотымъ шлаковымь пескомъ: на 70 частей порошка изъ клинкера берутъ 30 частей измельчен ваг о шлаковаго песку. Полученный продуктъ съ содержаніемъ около 56% СаО по своимъ гидравлическимъ снойствамъ вполнѣ отвѣчаетъ нормамъ, установден- нымъ для портландскаго цемента; но его нельзя считать за портланіскій цементъ, такъ какъ онъ представляѳтъ собою смѣсь изъ обожжѳннаго материала съ шлаковымъ пескомъ, портлавдекін хе цементъ носіѣ обжига только размалывается безъ всяквіъ добавокъ. Насколько такой цѳмевтъ окажется пригодвымъ, можно булетъ сказать только черезъ нѣскалько лѣтъ. В. Романскій цементъ. Романскимъ цементомъ первоначально называли англійейе цементы, полученные въ 179fi г. Паркеромъ путемъ обжиганіи глинистыхъ известковыхъ желваковъ изъ русла Темзы и вполнЬ по своимъ свойствамъ подходяптіе къ птальянскимъ цементамъ (стр. 204). Въ настоящее время это названіе пріуро- чено ко всѣмъ цементамъ, которые обжигаются ниже границы спеканія. не гасятся водой, какъ ѣдкая известь, и поэтому требуютъ предварительнаго измельченія. Для производства берутъ известняки, содержание около 60—70° 0 СаСОз. и 25°;0 глины (таковы, напр, вестфальекіе, баваревіе, тирольсніе и т. д.); или
214 же приготовляютъ смѣси нѣсколькихъ сырыхъ ыатеріаловъ. такъ что производство совершено напоминаетъ производство портландскаго цемента, кромѣ обжиганін, только оно гораздо проще и дешевле. Обжиганіе ведутъ такъ же, какъ и для извести, въ шахтеппыхъ или кольцевыхъ печахъ: температуру устапавливаютъ, смотря по составу смѣси. Составъ романскихъ цеыентовъ почти таковъ же, какъ и у портландскаго, только колебанія въ содержали отдѣльныхъ составных^, частей ншре п содержапіе извести часто спускается въ пихъ до 50°|О. При обжвганіи выдѣляется вся угольная кислота в силикаты подвергаются разложению; известь находится въ масеѣ ао преимуществу въ видѣ свободной извести. Размолотый въ порошокъ продуктъ имѣегъ желтовато-бурую окраску н уд. в. отъ 2,6 до 8,0. При за- мвшивинін съ водой онъ до водь но быстро схватывается съ яаиѣтныыъ равогр ввааіѳмъ и пріобрѣтаетъ значительную прочность, уступающую однако прочности портландскаго цемента. Такъ какъ ронанскШ пементъ на воэдуяѣ бистро ирнтягиваетв влагу и углекислоту, то его поэтому нельзя долго сохранять и подвергать далекой перевозкѣ. Въ Австріи н въ Россін (но не въ Германіи) для романекаго цемента также суще- ствуютъ норны, который трѳбуютъ, чтобы онъ обдадалъ вполнѣ постояннымъ объеномъ и чтобы, будучи еиѣшанъ съ 3 ч. песку, черезъ 28 дней обладалъ совротивленіеиъ разрыву въ 8—10 кгр. на 1 кв. сант. (въ Австрін) нлн же—съ б ч. гееку {въ Рпссіи)—еопротив- леніемъ въ 3- 5 игр. Къ числу романскихъ делен то въ принадлежать и „бѣлые иементы", изготовляемые изъ не соіержащнхг жеівза ввщеетвъ; вхъ обжигаютъ ниже начала спеканія и употребляютъ для спсдіальнылъ нѣлей. Сюда же можно отвести и богатые желѣзомъ, но не содержание глинозема цементы, надъ которыми въ послѣднѳс время стали производить опыты; предполагают!, что они должны обладать большой устойчивостью во отношенью къ морской водѣ. В. Гидравлическая, цементная известь. Гидравлической известью называютъ обожженную глинистую известь, которую можно еще гасить въ кускахъ. Но такъ какъ въ этомъ случаѣ гаіненіе пдетъ медлепно и не полно, то ее гасять небольшинъ колпчестномъ воды до образования сухого порошка гидрата, который сначала просѣивяюгь и затъмъ уже готовять растворъ. сііѣшнвая его съ пескоыъ и водой. Для прпготовленіи ея служатъ глинистые известняки, широко распространенные повсюду, напр. въ Бекумѣ, въ Вестфа.тіп, съ содержапіемъ 10—15°, 0 глины. Если содержаніе глины доходить до 20° „, то гашеніе не настунаетъ даже при весьма осторож- номъ обжигаши; получающійся продуктъ иодвергается затъмъ размолу и называется въ такомъ случаѣ ромапскпмъ цеыептомъ. Гидравлическая известь представдяетъ весьма дешевый продуктъ; ее широко прииѣняюгь для болѣе легкихъ подводныхъ построекъ. мостовъ и фупдаментовъ на влажной почвѣ. Ее рвдко праііѣняютъ въ чиетозіъ видь, такъ какъ она содержите слипіконъ много извести, а обыкновенно прибавляють трасса или другихъ пементовъ, богатыхъ кремневой кислотой, вслѣдствіе чего прочность значительно повышается. Г. Пуццоланы. Пуццоланы цредставляютъ искусственные или природные цементы, богатые кре.мпевоі'. кислотоіі и бгьдные из&естмо. Матеріалоыъ для естествен я ыхъ пуіщолановъ служатъ вулкан и ческіе туфы, выброшенные въ видь пепла или ядеръ изъ прежде дѣйствовавпіпхъ вулкаповъ и впослѣдствін болѣе или менве затвердѣвшіе; таковы, напр., туфы изъ Путеоли и Байи. Потухшіе вулканы Эйфеля доставляютъ много туфа, твердаго камня, образующего около Андер- наха, въ долппахъ Нетты и Броля, мощпыя залежи въ 50 м. толщиной; ихъ разрабатывали уже во времена рнмлянъ. затѣлъ, съ 17 ввка, опять приступили къ ихъ эксплоатацік и теперь этотъ туфъ постуваеть въ болыпоиъ количествѣ въ продажу въ пзмолотомъ видѣ подъ назвапІеліъ трасса (тамъ же находить
215 твердую базальтовую лаву для жернововъ (Нидермендвтъ) ц рыхлый пемзовый туфъ —„дикій трассъ*. который залегаеть и на другой еторонв Рейна, по направленно къ Нейвиду). Саиториповая зе.иля греческпхъ острововъ также цѣкится въ качествѣ пенснта; до извъстной степени свойствами цемента обладаете и пемза, въ которой преобладаетъ крсмнекиелота. Всѣ эти природные матеріалы обязаны своими цементными свойствами содержанік> въ нихъ „разложепныхъ" свликатовъ. Составь нхъ, наіір., бывоетъ такой: Пупполаны Трассъ изъ Италіи язъ долины Броля Часть, разлагаемая НС1 НЮ, 19,5% П,5< А1.,0, 9,7 „ 17,7 Fo^O, 9,3 „ 11,8 CaO 8,0, 3,1 . MgO 0,9 „ -2,4 K.jO + SaoO 2,6 „ _ 2,7 47,0 % 40,0 % Часть, не рам а гае мая (по большем части ЙЮ,) 42,0% 43,1% Потеря ври прокалнвавіи 10,2 „ 7,7 „ Сумма . . 90,2 Сумма . . 09,8 Пупполаны очень богаты кремне вой кислотой и бѣіны известью и поэтому сами ао сев* не годятся въ качествѣ цемента, а къ нямъ всегда прнбавляютъ извести. Напр., гияравли- ческіВ трассовый растворъ состоять изъ 2 частей ао объему трасса и 1 части по объему жнрпвго нзвеетковвго тѣста и. вакъ разбавляю шаг о матеріада, большаго или мевыпаго количества песку. Прочность такоги пемента можетъ быть очень велика, но она никогда не доетигаетъ прочности порілавдскаго цемента, Кще лучнііе результаты іаютъ смѣси трасса съ гидравлической известью, Бетонные столбы Рейпскаго моста близь Бонна едѣлвиы изъ смѣси 1 ч. цемента, 1 ч. трасса н 15 ч. песку н гравія. При иостроПкахъ Сѣв ер о-Восточна го морского канала и аодводныхъ сооруженій близъ Внльгельмсгафена въ большомъ коли- чествѣ примѣнялся целентъ изъ трасса н гидравлической извести. Цементъ изъ санторина иос.іужилъ для постройки гавани въ Тріестѣ и Фіуме. Пемэа (дикШ трассъ) Эйфеля употребляется для нзготовленія извѣстпыхъ „пемзовыхъ" камней. Бе емѣшиваютъ съ гашеной известью, вабвваютъ въ формы и на долгое время оставляють лежать ва воздухѣ; при этомъ получается бѣлый, иористый, легкііі и при осень томъ очень прочный строительный камень, который, благодаря своему везвачительвому вѣсу, донускаетъ перевозку на большая разстоявія; ею пористость обусловливаем прскрасвую вевтиляцію построенных! изъ него здввіН. Весьма похожи на вето шлаковые камня, которые готовить изъ гранулировви- ныхъ до мен них ь шіаковъ (шлаковый песакъ стр. 213), смѣшивая его съ гашеной известью. Магнезиальный цемента, цементъ Сореля. Если смѣшатъ жженым магнезитъ, не содержаний углекислоты, съ крвпкнмъ растворомъ хлористаго магнія (1,3 уд., в.), то въ королей промежутокъ времени при сильпомъ разогрѣвапіи получается бВлая мраморовпд- ная масса водной хлорониси магнія (Сорель LS67), которая является прекраснымъ склен- вакщнмъ средствомъ для металла и стекла. Къ сожаіѣнію, вода (горячая—быстро, холодная—медлевпо) разлагаетъ его, выщелачивая MgCI£ и потому всякія попытки приготовлять изъ него квкія-лнбо издѣлія для строительным, надобностей не дали благоиріятиыхъ резуль- татовъ. Оказался пригоднымъ пемептъ Сореля при пвводненіяхъ въ солявыхъ копяхъ для изолировавія шахтъ; онъ быстро затвердѣваетъ и хорошо иристаетъ къ каменной голи.— Мснлолитг— представляетъ собой смѣсь демента Сореля съ большим* количествомъ дре- весвыіъ опилокъ; при вадлежащемъ его нзготовлевів овъ можетъ служить хорошинъ мате- ріаломъ для поврытія под овъ. Песчано-иавеетковый кнрпичъ. .Тит.: Stoffler. Der Kalksandstein 1904. Задача нзготовленія изъ чистаго песку уетойчиваго строительнаго натеріала. который могь бы конкурировать съ обыкновенными кирпичами изъ обожженной глины, разрѣшенъ лѣтъ 10 тому назадъ. Несчано-ішеетховші кирпичъ нмѣстъ форму глиняныхъ кирпичей, почти г/ьлаго двѣта; онъ достаточно пористъ. устой-
216 чивъ по отноніенію къ атмосфернымъ осадкамъ и морозамъ. Въ огнѣ онъ также устопчивъ; сопротивленіе его раздавлаванію достигаетъ 140—200 кгр. накв. сайт. Въ 1900-мъ году въ Германіи было изготовлено 200 мил. штукь такого кирпича и производство его постоянно растетъ. При благо пріятпыхъ мѣстныхъ условіяхъ онъ ножетъ оказаться дешевле обыкновенная кирпича. Для изготовленія означенныхъ кирпичей тщательно перемъшивають чистый песокъ съ Г> — 8°і0 гагаеноЯ извести, фориують влажную смъсь ггодъ сильпынъ даатеніемъ и нагрѣваютъ въ котлахъ въ присутствіп влаги подъ іавленіемъ 10 атносферъ. Вслъдствіе химическаго воздѣйствіи ѣдкой извести и воды на кремнекиолоту кварца, на поверхности кварцевыхъ зеренъ образуется слой воднаго кальшеваго силиката, который благодаря своимъ гидравлическимъ свойетвамъ скрѣпляетъ какъ цементъ отдѣльныя зерна кварца вмѣстЬ „Начальная прочность", наблюдаемая немедленно послъ нагрѣвашя, соотвѣтствуетъ количеству „разложенной" (активной) крем не кислоты; та же часть Са(ОН)а, которая не вступила въ реакцію съ SiQa, вггослѣдствіп, ігри лежаніп на воздухѣ кирпичей, переходптъ въ углекислый калыіій. повышая пѣеколько прочность до ея „конечнаго" значенія. Ъдкая известь дѣйствѵстъ на кремнекислоту кварца, достаточво быстро только при высокое температурь (Михоэлисъ 1S80); при этомъ должна находиться въ достаточномъ колячсствѣ влага, чтобы водная окись кальпія могла лѣйствовать, находясь въ растворен- номъ состоял in. Прессоваиіе влажной смѣси песку съ гашеной известью производится гидравлически или въ ударныхъ, или рычажныхъ прессахъ; тщательно сформованные кирпичи осторожно укладываются на неболыніл телѣжкк и вмѣстѣ съ иослѣднинн вводятся во- ввутрь большого леяачаго котла (діанетромъ 1,6—2 м., а длиной 10—15 метровъ) в тамъ обрабатываются паромъ въ Ш атм., т. е. прн 1B0J въ тсченіе 8 часовъ. Посдѣ этого кирпичи ыногіл недели вылеживаются на воздухѣ.— По другому способу (Неффгенъ) прессованные кирпичи пропариваются водъ обыквовеннымъ атмосфернымъ давленіенъ въ течевіе аногихъ дней; но прн этомъ водный склнкатъ образуется въ замѣтно меньшенъ коли- чествѣ и во выдеянваиів на воздухѣ оковчательная прочность оказывается значнтельво болѣе слабой. Крокѣ температуры, весьма вахнымъ факторомъ являются свойства песка; очень мелкій песокъ, ввпр. съ зернами въ 0,2—0,3 мил., при пропарнвавін съ 1(1 частник СаО въ теченіе в часовъ образуетъ прк 5 атм. 3,1%, а при 10 атм. 7,6"„ „разложенной" кремне- ккслоты, болѣв крупный песокъ—всего 0,43% и 3.3% соответственно. Чѣмъ круіінѣе песчаное зерно, тѣнь въ мевьшемъ коіичествѣ взятая известь встунаетъ въ соеллвевіе съ SiO-i. Нанлучшиыъ является песокъ, состояний пзъ эеренъ неравной величавы съ примѣсью песчавой выли, тѣмъ боіѣе что при такомъ несяѣ и пористость камня проявляется въ умѣревныхъ предв.тахъ. Весьма важно также, чтобы употребляемая известь была погашена до конца, такъ какъ оставшіеся вепогашейными кусочкн извести впослѣдствін могутъ причинить вспучнваніе камня. Существуетъ многочисленный рядъ патевтовъ на способы и аппараты для гашевія извести водой в паромъ, въ открытыхъ сосудахъ и нодъ давленіенъ; весьма принять, вапр.. способъ, по которому емѣшввалотъ 100 ч. песку съ в ч. также измельченной СаО въ барабанахъ для смѣшенія, загѣмъ пркбавляютъ определенное количество воды в полчаса пропариваютъ въ котлѣ при 6 атм., поелѣ чего прессуитъ и подвергаютъ окончательному вапарнванію. Обыкновенно СаО берутъ ве выіпе 8%. Прнбавленіе нѣко- торап? количества гидравлической извести повышветъ твердость продукта, въ особенности если температура запарнвавія вѣсколько низка. Првмѣшивая оквеь желѣза, достнгаютъ красивой кирпнчвой Окраски. Г И П С Ъ. Лит.: Setjer в Cramer, Das bteine Gipsbucb, 1901. Ііъ числу цементовъ относится также и жженый гипсъ, такъ какъ онъ. будучи размѣніанъ съ водой, такъ же быстро твердъетъ; но онъ неустойчивъ иодъ водой. Гипсъ, GaSOi-f-SHaO, кристаллизующіися въ лоно клинической системв, встрѣчается въ изобилін въ нриродѣ въ видѣ листового гипсоваго шпата.
217 зернистаго алебастра и въ видѣ т вер даго гипсоваго камня; овъ часто является въ видь крыши на безводномъ сърпокисломъ кальщи-ангидритЬ (не имѣюшемъ техническая значешя). Въ Германіи болыпія залежи гипса находятся на южной окраинѣ Гарца, въ Швабскихъ Длыіахъ, въ Тюрингіи, въ Шперенбергѣ у Берлина и т. д. Въ Россіп пзвѣстш весьма многочисленный мѣсторожденія гииса въ губерніяхъ: Прибалтійскихъ, Псковской, Архангельской, Вологодской, Нижегородской, Казанской, Оренбургской, Пермской, Подольской и Бессарабской. Размолотый въ необожженномъ видь онъ иримѣняетея какъ удобрепіе; папоминакицій же мраморъ, но болѣе мягйй алебастръ идеть на изготовлепіе вазъ и художестве в ныхъ издѣлій. При нагрѣваіии до 107° и болѣе быстро до 120° гипсъ терпеть !Д своей кристаллизатопной воды и переходить въ „половинный" гидратъ—CaSO*. ѴаНаО съ 6,2% воды, уд. вѣса 2,6—2,76; при 130—170° получается „растворимый" ангидритъ уд, вѣса 2,44. Въ гипсѣ для пггукатурпыхъ работь содержатся оба эти вещества, т. е. безводный и полуводный гинсъ; быстрое затвер- дѣваяіе смѣси такого гипса съ водой происходить оттого, что оба упомянутый вещества, будучи болѣе растворимы въ водѣ, чѣмъ двухводный гипсъ. сперва понемногу растворяются въ водѣ, по еейчасъ же в выдѣляются обратно въ видѣ длинныхъ иголъ двухводнаго гидрата, который и екрѣпляють всю массу. Еслн обжигаше гипса вести при 300—800", то изъ него получается другой, болѣе тяжелый, ангидритъ, вѣроятно, тожественный съ природпымъ апгндритомъ; этотъ ангидритъ настолько медленно соединяется съ водой, что его считаютъ негидравлическимъ, обожженпымъ на-мертво. Наконецъ. при обжиганія при ярко- красноаъ каленін. свыше 1000", получается технически весьма цѣнный Estricligipa— ангидритъ уд- вѣса 2,8—2,9, который медленно соединяется съ водой въ очень твердый, устойчивый на воздухѣ гидратъ и прииѣняется какъ цементъ при постройкѣ. Штукатурный гипсъ, гипсъ для моделей и статуй. При обжиганіп этого гипса нельзя допускать температуры выше 180—200°, а потому обжигапіе въ шахтеппыхъ печахъ или вообще въ печахъ съ прямымъ нагрѣваніемъ не при- мѣнино. Обыкновенно обжигаютъ куски гипса въ нуффельныхъ печахъ, подъ и сводъ которыхъ охватываются топочными газами, и затѣмъ размалывають продукта бѣгунами; или же сперва размалывають, а затѣмъ обжпгаютъ по- рошокъ въ круглыхъ плоскихъ желѣзныхъ чапікахъ съ мѣшалкой, въ которыхъ весьма легко регулировать температуру; при этомъ вода удаляется съ силь- нымъ клокотаніемъ. Должно, впрочемъ, замѣтить, что размалывапіе сырого гипса требуеть больше работы, чѣмъ для болѣе мягкаго зкженаго гипса. Смотря по тонкости размола и степени обжпганія гипса, для замѣшиванія берутъ 1—а/а части воды на 1 часть гипса; смѣсь сейчасъ же начипаетъ схватываться при замѣтномъ разогрѣваніи п въ теченіе */з часа вполнѣ за- твердѣваеть. Чѣмъ больше воды было взято для замѣпіивапія, тѣмъ менѣе плотнымъ и твердымъ оказывается штукатурный гипсъ. При схватывапш масса увеличиваете свой объемъ на 1°,0. благодаря чему всѣ детали модельной формы выполняются вполнѣ отчетливо. Твердость такого продукта всегда не велика; такъ какъ онъ не можеть подвергаться воздѣйсівію атмосферныхъ осадковъ, то для паружныхъ архитектурныхъ работь онъ не нримѣпимъ. Для форвовавія реіьефовъ, фнгуръ и иолелев (наъ металла, главы, дерева вди гвяса) прежде всего взготовляють .вегативныя* формы ияъ гипса іври ченъ ввогла форма составляется вэт. многвхъ частей) или во большее часта вэъ иея; послѣднШ іаеті возможность получать большее количество ковів. Для взготовлепія клеевом формы модель вокрываюгъ порошкоыъ главк и двлаюгь чеіол* ваъ гвпсоваго тѣста; послѣ уіалевія ворошка главы въ образовавшіеся промежутка валввагатъ жвдкаго Елею (желатвны), который врв охла- хіенін заетываетъ. Если вослѣ этого вынуть модель, то клеевая негатвввая форма можеть служить для волученія воаятвввылъ коиій. Гипсовые вегатввы, покрытые пороткомъ графита, служатъ для аолучевіл гальвановластическвмъ путем» мегаллвчесЕвхъ ковів. Гввсо-
218 выя фигуры обладаюѵь обыкновевво холодвон иѣдоватой ввѣшностью; ддя улучшенія этой виѣшвоств гвпсовыя фнгуры пропитываютъ растворомъ иараффпна въ бевзнвъ, при чемъ, кромѣ того, поверхность отавовитея болѣе плотвой н менѣе пачкается. Можво также раскрашивать вхъ красками влв же придавать ввдъ бровзовыхъ нздліШ: для этого ихъ смазываютъ маслянымъ лакомъ и посыиаютъ бронзовымъ порошкоиъ (SnSg), Если пропитать гипсовое издвліѳ баритовой водой или ке раствороиъ діализнровавнои креинекислоты, то съ поверхности образуется сернокислый барін или же сдои свервувшеися креннекнслоты, благодаря чему такія фнгуры можно обмывать. Весьма разнообразна примѣнепіе штукатурнаго гнвса въ стронтельномъ дѣлѣ какъ ешюча (ираморвый цемевтъ, воддѣлка воде мраморъ) для взготовлевія архнтектурвыхъ укра- шевШ ва потолкахъ и ввутренвихъ стѣнаіъ; у краше л ія эта можно раскрашивать влв дѣлать воддѣлкв подъ мраморъ, замѣиивая гипсовое тѣсто еъ красканв. Весьма часто къ гипсу прибавляютъ песку и извести, т. е. воэдушнаго раствора; прн ванѣпгивавіи гипса съ воднымъ растворомъ клея охватываиіе замедляется. Отъ добавки буры или квасновъ твердость в'нсколько повышается, но тѣнъ ые ненѣѳ твердости мрамора викогда не удается достигнуть. Изъ гнвса, далѣе, готовятся гввсовыя доскв, внутрн которыхъ для повышен ія прочности заложены деревявныя палки влв переплетъ нзъ троствика, а также—гввсовыя стѣны съ заложенной ввутрв проволочвой сѣткой (система Рабнтца). Болыпія количества гвпеа идутъ въ керамякѣ на изготовлепіе формъ, въ которыхъ фориоваиіемъ или лнтьвкъ готовнтъ вечны я кафлн, фарфоровыя нздВлія и т. д.; еъ данномъ случаѣ весьма важное значеніе играетъ пористость гиисовыхъ формъ, который высасываютъ излишнюю влагу нзъ сформованнаго глинянаго иэдѣлія п тѣнъ прндаютъ емѵ большую прочность. Тавъ какъ гнвеъ вря схватываніи расширяется весьма слабо, то овъ воэтому можетъ служить хиро- шинъ пементоиъ для камня, металла и дерева; такая замазка дер кит ъ тѣмъ врочвѣе, чѣмъ шероховатѣе склеиваемый поверхности. Гнвеъ ддя мощенія, цементвыН, строительвыН, твердый гипсъ (Estricngips). Обожженный вря красвомъ кадеиіи гнвеъ употреблялся какъ цемевтъ еще у егввтянъ (пирамида Хеопса) и ринлянъ, а также въ Гѳрнаиіи при постройкѣ нвогихъ старыхъ замковъ и церквей (монастырь Валькенрндъ); црочность его ни уступаѳтъ обыкновенному известковому раствору. Это свойство гнвса было въ теченіе долгаго времени забыто, в только въ вѳдаввее время внъ стали ввовь пользоваться. Гнвеъ для даввыхъ пѣлей обжнгаютъ въ навеетковыхъ шахтеввыхъ печахъ врн теи- пературѣ ярво-краснаго каленіл—до 1000" в выше и затѣмъ разкалываютъ. ііолучаюіціися при этомъ желтоватый порошокъ, болѣе плотный и тяжелый, чѣыъ штукатурный гнвеъ, при занѣшиваніи съ 1/3 частью своего вѣса воды въ густое тѣсто, схватывается безъ замѣтнаго разогрѣванЕя и весьма постеиѳнно въ течете нѣсколькихъ дней; объенъ его при атоиъ не изменяется и получается весьма плотная и твердая масса, ве поддающаяся дѣйствію атмосфервыхъ осадковъ. Такой гипсовый растлиръ затвердѣваетъ скорѣе, чѣмъ известковый растворъ; отъ добавленія песку прочность падаегъ. Значвтельнѳе количество такого гипса увотребляется для изготовления набиввыхъ вололъ: на в.іажнын пссокъ кладутъ слой гив- соваго тѣста и влотно утра ибо вы ваютъ. Такіе полы весьма прочны (надобно только нзбѣ- гать подиѣсен глины) и хорошо красятся. Раетворнное стекло. Лит.; Zwkk, Das Wasserglas, 1877.—Bernhard, Das Wasserglaa, 1893. Раствори нымъ стеклонъ называютъ каліиныѳ или натріеные силикаты раэличнаго состава, которые прозрачны в аморфны какъ стекло, во растворяются въ водѣ. Съ техви- ческой точки зрѣнія вхъ надо относить не къ стекламъ, а къ аеиентамъ. Растворимое стекло врвготовляютъ енлавлевіекъ кварца, чветаго песку, кремня, в т. д. съ воташемъ нлв содой. При температурѣ каленія кремневая кислота вытѣсняетъ угольную нзъ ея соединений; это вытѣсвеніе происходить еще легче, если къ смѣси прибавить угольваго порошка. Вмѣсто углекислой соли нокно примѣнять сѣрнокислый натрШ, тавъ какъ въ прнсутствін угля сѣрная кислота также вытѣсняется нзъ ѳя солен. Плавдѳвіе производить въ горшкахъ для варки стекла вли въ ванвахъ. Нормальный натріевын силнкатъ, NaeO.SiOj, волучаютъ сплавіевіемъ З'/д ч. Zfa>CO; и 2 ч. SiOa. Обыквовевво технически приготовленное ватріевое растворимое стекло богато кренвевов кислотой и содержнтъ соли состава между Na,0.4SiOj и Na^O.SSiO^; его готовить, напр., сплавленіеыт 2 ч. квар- веваго песку, 1 ч. Гіа,С03 и 0,1 ч. угольваго порошка нли 10 ч. кварпеваго песку, в ч. Na2S0j и 1 ч. угля. Х'я квлівааго растворииаго стекла берутъ 3 ч. кварпеваго песку, 2 ч. КэСОз в 0t2 ч. угля. Двойвое растворимое стекло приготовляется изъ 10 ч. кварпеваго песку, 2,8 ч. ILC03, 2,2 ч. ІЧя^СО, в 2,6 ч. угля. Растворимое стекло вредставляетъ собой прозрачное влв просвѣчнванішеѳ стекло, обладающее отъ првмѣси желѣза зеленовато» окраской. Вода извлѳкаеть нвъ него сначала
21» преимущественно щелочи, только при продолжительвомъ кипяченін вполнъ переходить въ растворъ и кренвевая кислота. На заводахъ его растворяютъ нодъ давлсвіемъ въ котлахъ въ с и ро пообрази у ю жидкость в фильтрують; въ такомъ видѣ, т. е. въ ввдѣ сиропа въ 30— 35° Be, растворимое стекло ноступаетъ обыкновенно въ продажу. Выпариваніе его раствора затруднительно вслѣдствіе того, что на поверхности постоянно образуется корва. Растворъ этотъ легко разлагается угольной кислотой, а потому его слѣдуетъ сохранять внѣ доступа воздуха. Растворимое стекло примѣняется для пропитывав!я дерева и тканей съ пѣлью предо- хранить ихъ отъ пожара п въ то же время огъ гніенін. Растворъ легко проникаетъ въ поры, образуетъ стекловидную прозрачную оболочку и мѣшаетъ развиваться пламени; предметы, пропитанные такииъ растворомъ, могутъ только обугливаться. Однако такая обмазка не долго выдѳрхиваетъ влінвів атмосфврныхъ деятелей, н даже въ закрытыхъ номвіпепілхъ угодьвал кислота н влага постепенно разлагаюгъ растворимое стекло на кремневую кислоту и углекислую щелочь. Въ вгвстахъ, защищенныхъ отъ двЗствІл атносфервыхъ о садко в ъ, для прнданія предметамъ огнестойкости прнмѣняютъ еще фосфорно- я сѣрнокислын аммонШ; на открытомъ же воздухе примѣняется нокрьітіе растворили кішсповъ и соды, при чсмъ, конечно, выделяется Аі(ОН)3; для тканей же, на ряду съ растворнмымъ стекломъ и солями глинозема, прнмѣнлютсл также борнокислыл, вольфрамовокислыл соли и т. д. Особенно пригодно растворимое стекло для приготовления различныхъ замазокъ. ІІрв смѣшвніи жидкаго растворвмаго стекла съ известью, магнезіей, окисью пинка получается твердая, прочная масса, при чемъ образуются нерастворимые силикаты. Мѣлъ, не выдѣлил углекислой щелочи, соединяется пряно съ растворнмымъ стекломъ, образуя твердую, какъ камень, двойную соль. Подобная замазка нзъ растворнмаго стекла применяется, напримѣръ, для замазываиія аппаратовъ, въ которыхъ перегоняется азотвая кислота. Для этихъ лес дѣлей употребляются; масляная замазка (льняное масло съ мѣломъ), глиперинъ съ окисью свинца, известь съ казеиномъ, а также гипсъ. Если приготовить смѣсь песку, известняка, магнезита и т. д. съ растворнмымъ стекломъ, то формоваиіечъ ей можно получить разлнчпаго рода орнаменты. Приготовлепіе пѣльвыхъ строительных!, камней изъ смѣсеГі съ растворинымъ стекломъ слишкомъ дорого, но ил унлотненін норисіыхъ лег во выветривающихся стронтельныхъ камней нзъ песчаника н известняка, а такке для нокрытія штукатурки на коннатныхъ стѣнахъ растворимое стекло является вполнѣ пригоднымъ матсріаломъ. Для уцлотвеніл и увеличенія устойчивости стронтельныхъ камней пи отношенію къ атмосфернымъ осаівамъ, кромѣ „енлнкатя- энрованін' посредствомъ растворнмаго стекла, унотребляютъ еще „флюаты", кремнефторв- стоводородные металлы; хорошіе результаты также даетъ пропнтывавіе олифой или „теста- лнномъ" (жидкое ныло съ уксусчокнедынъ глиноавмомъ). Искусство закрѣплять краски на оштукатуренным, стѣвахъ при помощи растворнмаго стекла называется стереохроміеіі {чгіаіа;—продолжительный, yjwi-'.st —краска). Обыкновенный, известный уже въ древности, способъ стѣнной живописи фреско (альфренныя работы, aJ fresco, т. с. по сважей извести) состоитъ въ томъ, что водяныя краски кладутся прямо ва свѣжую штукатурку, содержащую еще влажную вдкую известь, и закрепляются на ней слоемъ бистро образующейся углекислой извести; благодаря этому краски получаютъ мягкін матовый товъ. Этотъ пріемъ представляетъ рядъ теінвческнхъ трудностей, такъ какъ перекрасить высохшее уже язображвнів нельзя, притомъ фрески мало устойчивы по отношенію въ атмосфернымъ дѣлтеллмъ. И въ томъ и въ лругоиъ отношеніи стереохромін, созданная Фувеоиъ и В. фонъ-Каульбахомъ, стонтъ выше альфрейной живописи. Воллныл ми в ера льны л краски прнио наносить на сухую, гладкую, известковую поверхность, смоченную жидкнмъ растворнмымъ стекломъ; краски должны быть устойчивы относительно щелочи, закрѣпленіс ихъ на грунтѣ производится опрыскиваніемъ иослѣлняго жидкнмъ растворинымъ стекломъ. Образующейся при этомъ углекислый калін черезъ нѣкоторое время смывается (стѣннал живопись В. фонъ-Каульбаха въ вестнбюлѣ новаго музея въ Верлинѣ). Растворимое стекло оказывает* болыпіл услуга въ дѣіѣ краше в ія и печатан! л тканей. Всіѣдствіе нерастворимости почти всѣхъ креннекислыхъ солей его иримѣняютъ въ качестве протравы и фиксирующаго вещества для но луч ев ія ва волокнахъ осадковъ извести, глинозема, окиси ojosa в краслщихъ веществъ; для шелковыхъ же тканей его приыѣняютъ какъ аппретуру н съ цѣлью увеличить вѣсь последыихъ. Къ сожалѣвію, кажется, что навбольпіія колвчества растворнмаго стекла употребляются при мыловаренін въ качествѣ примѣеи (негодной) для наполнения дешевыіъ сортовъ мыла, т. е. для фальсифнкадін.
Стекло. Лит.: Bmratk, Glasfabrication, 1875.—Tscheueckaer, Glasfabricalion, 1886.—DrttUe, Anlage and Betrieb der Slasfabriken, 188S.—Ronasiadt, Jenaerglas, 1Э00.—Пплпуяовь, Стеклодвдіе.. 1888.—Федѵровъ, Газовое отоплевіе (гевераторвое) и стеклоплавильный печи. Исторический овлоръ. Древвіе египтяне, эпохи пост ров ей пирамвдъ, уже были знакомы со стѳклоиъ и умѣлн выдувать его и окрашивать. За 200 дѣтъ до Р. X. это искусство вровикло въ Италію. Въ ередніе вѣка нентрольвыми пувктами стеклодѣльной про.чышлен- вости были Визангія и ВеиѳвДя; вдѣсь, главвыиъ обрааомъ, достигла волнаго расп.цѣта стеклянная иоэаяка. Съ Х-го вѣка стекловарвыя печи появляются въ богемскнхъ и бавврскпіъ лѣсохъ, гдѣ вачали выдувать весьма прочное, слегка зеленоватое стекло, Въ Гермавіи же, вѣроятво, была вэобрѣтена живопись по стекіу, а еъ XII в. стали появляться зеркала I амальгамированный). Во времева Литера стекла въ окнахъ домоет, были рѣдкостыо, однѣ лишь церкви были щедро украшены ведяколѣпно раскрашенными оконными стеклами. Въ XVI в XVII вѣкахъ вевешанцы, подъ вліявіемъ общаго оживлеяія эпоін Возрождения, создали художественную стеклодѣльную промышленность: вевеніавскіе бокалы, другіл художествеввыл яздѣлія ручной роботы, беэдвѣтвые, какъ вода, иди же, наоборотъ, разнообразно окрашенные предметы украшенія, стеклярусъ, миллефіори, бусы и т. п.,—были нзвѣствы всему міру и до свхъ поръ служатъ образцами въ стеклодѣльнои1 промышленности- Съ 1700-го года появляется беэпвѣтвыи и вроврачвый, какъ вода, шлифовавный богемскін хрусталь, который впослѣдствіи постепенно былъ вытѣсвяемъ ва рынкѣ также беэпвѣтнымъ, сильно прѳломлявщвмъ свѣтъ авглійскимъ свкнцовымъ хрусталемъ. Во Франціи впервые были изготовлены бодынія зеркальвыя стекла путемъ литья. Теперь же ва всенірноаъ рывкѣ первое мѣсто завнмаегъ англіВское, белыійское и рейвское J истовое стекло. Германская стеклодѣіьная промышленность, нослѣ продолжитедьваго упадка, достигла ввовь блестнтаго распвѣта. В. и ф. Симевсы обогатили промышленность введеніенъ реге- нератнвныхъ гаэовыхъ печей, вслѣдегвіе чего изъ прежней кустарной промыш.іеввостн выросла большое заводское дѣло. На мѣстѣ небольшвхъ стекловарвыхъ печей, разбросан- ныхъ но лѣсамъ, возвикли громадные заводы, расположенные вблизи залежей угля и песка, въ мѣстахъ съ удобными путями сообщенія. Старые способы производства ввовь подверглись ввучеиію, научныя Бе изслѣдованія создали вовые взгляды ва химическую и физическую нрнроду стекла. Стекло стало общедоступвыиъ н обще употребит ел ьвымъ матеріаломъ для оковъ. бутылокъ, столовой посуды, часовыхъ стеколъ, домповыхъ колпаковъ и цнлин- дровъ, для эаводскяхъ сосудовъ и строительныхъ аѣлей', для драгоцѣнныхъ произведен! я искусства, ливзъ иикроскоповъ и водзорныхъ трубъ, фотографическихъ аппаратов! в т. д. Въ 1904 г. въ Гернавів работало 400 стекольвыхъ э&водовъ прв 61,000 рабочий.; одвѣхъ бутылокъ изготовлено было 500 мнлліонові на сунну 35—10 ннддіововъ марокъ; изъ итого количества 146 кил. было приготовлено на заводахъ Фр. Сименса въ Дрезденѣ в 136 мял. въ ГерресгеЙнѣ. Въ 1005 г. Гермавіи ввезла ва 10,7 мил. марокъ стекла; во, въ свою Очередь, она вывезла на 56,7 мил. марокъ стекла, глав ним ъ образомъ, въ видѣ бутылокъ, зеркалъ, чосовыхъ стеколъ, стеколъ для очекъ и электрическвхъ дампочекъ. Стекло есть заетывпгій растворъ, аморфная прозрачная емъсь различныхъ веществъ, полученная путемъ плавлевія; технически изготовляемое стекло со- стоить. главнымъ образомъ, изъ богатыхъ нремнекислотой двойныхъ силикатовъ. Если сплавить кремне кислоту съ одпимъ основатель, то получаются моно- п полисиликаты, напр.: KaO.SiOa; Кг0.28і0а; 2Ki0.3SiOa. Съ нѣсколькими основавіями она даетъ двойные силикаты, папр. ортоклазъ КгО.ДІ-іОз-бйЮг, соли, которыя производятся отъ различныхъ гидратовъ кремнекиелоты: (HO)aSiO, (Н0)з8ізОз, (НОѴвізОі и т. д. Всянія смѣси силикатовъ, сплавленный въ однородный растворъ, съ больншмъ трудомъ поддаются кристаллизащи: при быстромъ охлаждепіи онЬ застываютъ въ стекло, подобно естественныаъ обсидіанамъ и оспѳвнымъ доменпымъ нілакамъ. Если охлаждение происходить очень медленно, то молекуламъ удается образовать отдѣльпо крксталлизующіяся соединенія,
221 какъ это наблюдается въ природпыхъ лавахъ и базальтахъ, содержашпхъ мелкіе кристаллы, или въ крупно-крпсталлическпхъ первозданныхъ горныхъ породахъ, какъ гранить или норфиръ, магма ноторыхъ, богатая кремнекислото Й. въ течение весьма продолжите л ьныхъ проиежутковъ времени выдѣлила отлѣльные крупные кристаллы полевого шпата, слюды, роговой обманки, кварца и т. д. Кристаллическая структура—нормальная и окончательная, тогда кавъ стекловидное состоите есть еостоиніе переходное и, такъ сказать, вынужденное. Для изготовленія стекла нельзя брать всякія см&еи спликатовъ; такъ, напр.: ортоклазъ, богатый содержаніемъ кремнекислоты и глинозема, является ненрпгодпымъ для этой цѣли, такъ какъ при быстромъ охлаждепів его никогда не получается прозрачнаго стекла; напротивъ, въ немъ всегда находится муть отъ выделившихся мелкихъ крпсталловъ. Наоборогь. содержания много кремнекислоты смѣеи силпкатовъ шелочей и, еше лучше, двойные силикаты щелочей и извести или щелочей и окиси евинпа легко застываютъ во вполнѣ прозрачное стекло, почему ихъ, главнымъ образомъ, и примѣняютъ для изготовленія стеклянныхъ пздѣлій. Тѣігвне менѣе самыя лучшія стекла разетекло- вываютея, если ихъ долгое время держать при температурь начала размягче- нія стекла: они переходить въ болѣе устойчивую кристаллическую форму и уже не могутъ считаться стеклами. Хорошее стекло вполнѣ прозрачно, аморфно и оптически однородно во всей маесв; оно плохо проводить тепло п электричество, безнвътно, какъ вода, но можеть быть и цвѣтнымъ. Стекла, нутныя отъ выдѣливншхся криеталли- ковъ. какъ напр. молочное стекло, несовершенны въ физпческомъ смыслъ. но техническое значеніе ихъ ножеть быть весьма значительное. Технически прп- мѣниемьш стекла дилжны вполнѣ расплавляться въ жидкость при температурѣ нашнхъ печей, т.е. около 1300—1500°; прп охлажденіп они должны затверлѣ- вать не сразу, а постепенно, такъ какъ только въ такомъ случаѣ возможно формовать предметы изъ тягучей расплавленной массы стекла: кромѣ того, они должны быть устойчивыми по отношению къ водь и химическпмъ реактивамъ. Чистые силикаты шелочей растворимы въ водь, почему ташя „растворимый" стекла и не прпчисляюгь къ собственно стекламъ (стр. 218); точно такъ же къ стекламъ нельзя относить основные силикаты—доменные шлаки и портланд- скій пементъ, такъ какъ кислоты разлагаютъ ихъ. Только при вьіеокомъ содержании кремнекислоты силикатъ становится уетойчивымъ по отноніенію къ химичесвимъ реактивамъ и вообще является хорошимъ сгекломъ. Пдеааьнымъ етекломъ является чистое кварповое стекло: но, такъ какъ температура плаате- ніп его очень высока (1700—2000°), то изъ него изготовляютъ издълія только дли научныхъ цѣтей. Весьма цѣнное свойство кремнекислоты растворять окпеи металловъ въ разлпчныхъ количествахъ, образуя съ иими „твердые растворы", подобно насто- ящимъ сплавамъ, наблюдается также у борной кислоты и метафосфорной (для по- елѣдней въ болѣе огранпчепяыхъ прелѣлахъ); свойствомъ атиаъ пользуются при анализѣ, образуя перлы пзъ буры п фосфорной соли. Силикаты обладають способностью растворять въ довольно широкихъ предѣлахъ какъ крем некислоту, такъ и основанія, образуя при этоаъ вполнѣ прозрачный сплавь. Такое свойство принадлежитъ также борнымъ солямъ и въ извѣстной степени солямъ метафосфорной кислоты. Ворныя стекла отличаются отъ силикатныхъ стеколъ большей легконлавкостью и разлагаемостью при дѣйствіи на нпхъ воды; такъ какъ они, кромѣ того, болѣе дороги, то ии сіми по себѣ. ни для приготовления обыкновенныхъ стеколъ они не примѣ- ннются; только для изготовленія нѣкоторыхъ оптическихъ, а также легко- плавкпхъ стеколъ, какъ эмали, глазури и фарфоровыя краски, силикаты сплав- ляютъ вііѣстЬ съ борными солями. Фосфорнокислый стекла примѣняются только для оптическихъ цѣлей.
222 КлассификацЫ стеколъ. Стекла можно раздѣлить но составу ихъ па. два класса: известковых и свинцовых стекла. Известковое стекло наиболѣе употребительно; оно служить для производства бутылокъ (бѣлыхъ и окрашен- ныхъ), оконныхъ стеколъ, зеркалъ и венкой стеклянной посуды. Свипцовымъ стекломъ, свинцовым-- хруста.ъемъ называется стекло, въ которомъ известь совсЬмъ или только отчасти задѣнена окисью свинца. Такое стекло идетъ на пзготовлеиіе болѣе дорогой посуды, а также и художествен пыхъ издѣлій. ^лѣе, по состав;- различаютъ стекла: натріево-известковое, калійно-свинцовое, баритовое, глиноземное, цинковое, богатое крем не кислотой н бѣдиое ею. Смотря по способу изготовлеиія, стекла можно раздѣлить на полое стекло, если оно выдувается только съ помощью трубки, на листовое стекло, если оно сперва выдувается съ помощью трубки, а затѣмъ съ помощью Дру- гихъ манипуляпій ему придается форма листа, на зеркальное стекло, иногда выдуваемое, иногда литое, если оно, кромѣ того, подверглось нілифованію н полированію, прессованое стекло и т. д. Оптпческія стекла, смотря по ихъ оптическимъ свойствамъ, дѣлятъ на кронгласъ и флынтгласъ, которые, подобно другимъ стекламъ, употребляемымъ для физнческихъ цѣлей, имѣютъ часто совершенно особый, отлпчающціся отъ нормальнаго составь. Непрозрачный (глухія), окрашенный и зеркальный стекла будуть раасмотрѣны нами отдѣльно. Обыкновенное бѣлое известковое етѳкло. Составь хорошихъ известковыхъ стеколъ, изготовляемыхъ уже съ дав- пихъ порь чисто эмнирическимъ путемъ, бываетъ весьма различенъ, напр.: а) бѣлыя натровыя стекла со среднимъ содержаніемъ кремне кислоты: S10a Na^O CaO AijOa н Fe,03 1) Зеркальное стекло изъ Мюястербуша. 72,3 11,4 16,0 0,8 2) Зеркальное стекло взъ С. Гобева . . 73,0 11,5 15,5 — 3) Оконное стекло, рейнское (1889) . . 71,2 13,5 13,4 1,6 б) такін же стекла съ болѣе высокимъ содержаніемъ крем некислоты: 4) Содовое стекло изъ С. Гобена . . . 77,0 15,5 7,4 — 5) Старинное стекло изт. Мюястербуша . 78,8 12,9 6,5 1,7 6) Полое баварское стекло 78,4 13,9 7,1 0,6 в) такія же стекла съ яизшимъ содержаніемъ крем некислоты: 8і02 NajO CaO MgO МпО Д^О^и FejOa 7) Анпіисков оконное стекло .... 69,0 11,1 12.5 — — 7,4 8) Французское „ „ . . . . 68,6 17,7 9,1 — — 4,0 9) Зеленое бутылочное стекло (1839) . 63,5 9,5 14,0 3,9 2,9 4,9 н 1,ЗК20 А1,03 Ре,03 10) Вурыя реиввейнскіябутылки (1898) 56,7 10,4 13,9 — 7,6 іо^З 1,"3 г) бѣлыя кадіевыя стекла: SdOa NagO К30 CaO MgO МпО АЦ03 и Fea03 11) Богемское стекло зеркальное . 67,7 — 21,0 9,9 — — 1,4 12) , трубочное стекло . . 74,4 — 18,5 7,2 — — 0,1 13) „ G, Каввлвръ (1889) . 78,3 1,4 13,3 6,8 — — 0,5 14) Тюрингенское ст. низш. кач.(1889) 69,9 16,5 6,6 3,8 0,1 0,4 3,0 д) античный стекла: SiO-2 Na^O MdO CaO MgO Al203+F%Os 15) ЕгипетскЩ стекл. прутч без двѣтныи 72,3 20,8 — 5,2 — 1,7 16) „ „ , бураго пл. 65,9 22,3 0,9 8,4 — 2,4 17) Римская ампулла зелевоввтая . . 68,1 20,5 2.0 6,5 0,5 2,4
223 Только новая химія дала возможность привести въ нѣкоторую систему столь пестрое разнообразіе сортовъ стекла, которые въ теченіе цълаго ряда столѣтій вырабатывались .на основаніи чисто эмпирическихъ рецептовъ; это было тѣмъ болѣе необходимо, что многіе сорта стекла, встрѣчаншиеся въ торговле не удовлетворяють повышен нымъ трейованіямъ какъ физической и химической практики, такъ и обыденной жизни. Хорошее стекло должно быть въ достаточной лѣрѣ етойкимъ ко внѣшнпмъ вліннІнмъ—воздуху, влажности и углекислотѣ, а также и по отношению къ водѣ, слабымъ кислотамъ и щелочамъ. Въ сущности, нѣть абсолютно устойчиваго стекла, которое бы не изменялось иодъ вліяніемъ атмосферныхъ деятелей: съ теченіемъ времени оконныя стекла теряютъ на воздухѣ свой блескъ и прозрачность: на нихъ замѣчаются побѣжа- лые цвѣта, проявляется матовость, такъ какъ постепенно пзъ стекла вымываются щелочи, при чемъ крелнекислота и труднорастворимые силикаты обра- зують тонш'й опалесцнрующій налетъ, часто отпадагопгій въ видѣ мелкихъ че- аіуекъ. Стекла римскихъ временъ часто являются разъѣденными вполнѣ или только съ поверхности, при чемъ надъ прозрачнымъ. непзмѣненнымъ слоемъ стекла находится непрозрачная, не содержащая щелочей кора, которая состоять изъ водныхъ силикатовъ извести, глинозема, магнезіи и желѣза. Хоронгія стекла при 24-хъ часовомъ дѣйствіи на нихъ крѣнкоЙ соляной пли сѣрной кислоты не должны даьать прпзнаковъ побѣжалости; измельченный въ порошокъ, при продолжительной обработкѣ горячей водой или кислотой, они должны терять только самое незначительное количество растворяющихся ве- ществъ. Отъ дѣпггвія разбавлеинаго ѣдкаго калп самыя лучщія стекла, даже чистое кварппвое стекло, переходнтъ отчасти въ растворъ. Стекла предетавлиютъ собой смѣси. составленныя не въ стехіометрпче- скпхъ отноикміінхъ; тѣмъ не менѣе для облегченія памяти весьма часто составъ пхъ выражаютъ химическими формулами. Стекла. соотвѣтствующія приблизительно стехіометрической формулѣ. называютъ нормальными стеклами. Лучшія натрово и каліево-пзвестковыя стекла приближаются по ихъ составу къ формулѣ 6SiO,, Na20(K40), СаО, соответственно 75,5% SiOs. 12,9 Sa,0, 11,6 СаО, или 70,8% SiO„ 18,3 К,0, 10,9 СаО. По иэелЬдованіямъ ПІвярца (1886), прн обработкѣ въ течевіе 24-ть часонъ тонко- нвиельченнаго стекла В-ю частями 10% соляной кислоты при 40", растворялось въ %: Нормальны я стекла. растворилось 8SiO.„ Na,0, СаО 0,15% 6SiOo, К„0, СаО 0,33% 6SiCC, \\?Sa.,Q, Ч,К.,0, СаО 0,17% 58ІО;, NLO", 0815(71,8%, 14,8%, 13,4%) 0,58% 5SiOa, '.'„Ял.О, Ч2К.,0, СаО 1,0% 4SiO„ К;0,СаО (61",7%, 24,0%, 14,3%) 7,7% 3SiOa, К20, СаО (54,7%, 38,4%, 16,9%) 45,2% Последнее стекло было совериевно разложено, о два лишь кремиекислота осталась иерастворенноВ, Звтѣмъ Мыіусъ в Фбрстеръ подвергали пятичасовому двВствію 70-та грамиовъ кипящей воды 20 гр. стекля ин а го порошка (величиной съ обыкновенное песчаное зерво н приблизите лье о съ одинаковой поверхностью), прв чѳкъ стекла атн потеряли въ ниллнграмкахь: 6Si02, Na.0, СаО 7,4 мг. 6SiOa, l,J?Na,0, Ѵ2СаО 49,4 „ 6Si02, l'iNa^O, V<CaO 507,6 „ Рейнское оконное стекло № 3 стр. 222 Я,4 „ Зеленое бутылочное стекло X 9 стр. 222 6,5 „ Богемское каліевое стекло Клвалнра X 13 стр. 22? . . 10,1 „ Тюрннгенское стекло ниаш. кач. » 14 стр. 222 ... . 91,4 „ Свинцовый хрусталь изъ Эренфельда J6 3 стр. -35 . . 8,5 „ Іенское нормальное термометрическое стекло №о стр. 237 6,4 ,
224 Итакъ, прочность стекда убывает* съ уменыпеніемъ въ немъ содержапія к рем не кислоты, и, чѣаъ болѣе стекло приближается къ горному хрусталю, твмъ устойчивѣе и тверже оно дѣлается. Съ другой стороны, съ увеличеиіемъ содержаиія кремнекислоты повышается и точка илавлешя (к хрупкость), такъ что стекла, содержания болѣе 80%SiOa, пе приготовляются вовсе. При равпомъ содержаніп кремнекислоты устойчивость стекла тЬмъ больте, чѣмъ больше содержаніе въ немъ извести и чѣмъ мепьыіе содержаніе щелочи. Съ известью повышается также тугоплавкость. Античный стекла (J6J6 15, 16, 17) были хуже наншхъ: они были бѣднѣе известью и богаче щелочью; нынѣшнія хорошія, хотя бЬдпыя известью, стекла (JfsJS 4,5,6) богаты зато содержапіемъ кремнекислоты. Къ стекламъ, паиболѣс богатымъ к ремне кислотой, относятся фарфоровыя глазури (см. ниже). Для достоинства стекла почти безразлично, какая щелочь, натріевая или каііевая, входить въ составъ его; наиболѣе древнін стекла были натріевыми, иотомъ стали приготовлять съ цомощыо древесной золы или поташа преимущественно каліевыя стекла, пока яти посіѣднія не были оттвенены на задній иланъ натріевыми, который, послѣ появления на рынкѣ ЛеблановскоЙ соды, стали значительно дешевле. Тугоплавкость, твердость п устойчивость богем- скаго каліеваго стекла объясняется, главкымъ образомъ, высокимъ содержаіпемъ въ пемъ кремиекпелоты. Смѣшанныя каліевонатріевыя стекла легче плавятся, чѣмъ чпетыя каліевыя и чисто натріевыя, вслѣдствіе чего на нѣкоторыхъ стеклян- ныхъ заводахъ прииѣшнвають къ стеклянной массѣ поташу (Jfi 14 стр. 222). Известь, кромѣ замѣны части ея свинцомъ, можетъ быть отчасти замѣщаема также многими другими окислами металловъ, легче же всего ее замѣнить закисью желѣза и закисью марганца, изъ которыхъ первая, кромѣ того, окрашиваетъ стекло (точно такъ же окраіпиваютъ стекло МпаОзДеаОа, СоО, СиО, CraOs, TJaOs и т. д.). Въ составъ стекла могутъ быть также введены еиіе баритъ (магнезія), окись цинка, окись олова и глипоземъ; чѣмъ больше число входящихъ въ составъ стекла основаній, твмъ ниже обыкновенно точка плавлепія. Окись 6а- рін можетъ также замѣнять известь и одновременно часть щелочи; ее поэтому довольно часто приаѣняюгь (Л? 4 стр. 237). Окись цинка легко входить въ составъ стекла и даеть цинковое стекло, какъ, напр., генское нормальное стекло, которое, впрочемъ, употребляется для снеціальныхъ физическихъ цѣлей. Окись олова дѣлаетъ стекло тугоплавкпмъ. большія же количества ея не растворяются въ стеклѣ и увеличивают* склонность послѣдкяго къ рвзетекловывашю; вѣ- роятно. окись олова нграетъ въ стеклѣ роль кислоты. Магнезія обыкновенно пли совсѣмъ пе входить въ составъ стеколъ, или же входить въ минимальном ъ количествѣ. Въ стеклахъ хорошаго качества можно часто встретить значительный количества глинозема (стекла JEJK 7—10): съ увеличеиіемъ еодержаніп глинозема повышается и содержаніе извести (МиО и т. п.), тогда какъ содержаніе кремнекислоты падаеть до 60%, откуда можно сдѣлать выводъ. что глипоземъ функцшнируетъ какъ кислота и съ основапіями даеть алюминаты. Содержания глиноземъ п бѣдпыя щелочью цвѣтпыя бутылочпыя стекла (Ш6 9 и 10 стр. 222) принадлежать вообще къ числу самыхъ устойчивыхъ стеколъ. Неболыпія количества глинозема противодѣйствуютъ разстекжовыванію стекла, придають ему блескъ и тягучесть; большія же количества глинозема вызываютъ помутнъніе стекла, какъ напр., это наблюдается въ расплавленномъ поле вон ъ шпатѣ (18с."0АІаОі)) или бѣдпыхъ щелочью глазуряхъ для фарфора и каменнаго товара. Стекло, содержащее большое количество закиси желѣза, окрашенное въ голубовато-зеленый цвѣтъ, почти не проиускаетъ тепловыхъ лучей, подобно водному раствору солей закиси желѣза, а потому и можетъ служить какъ защитное отъ тепла стекло.
225 Удіъльный віьсъ стекла, который для нормадьнаго етекла 6Si0ltNa40,CaO равенъ 2,48. незначительно колеблется при измѣненіи этого состава, если только,- конечно, это пзмъиенір не состоять въ введеніп въ составь тяжелыхъ металл овъ. Качества стекла зависать не только отъ хпмичеекаго еостава его. но весьма существенно и отъ механической обработки: при слпшкомъ быетромъ охлажденіп стекло дѣлается хрупкпмъ в ломкимъ, при медленномъ—оно становится элястичнымъ. Поэтому всякія стекла, какь полое, такъ п оконное, а также зеркальное стекло, подвергаютъ всегда медленному охлажденію. При быстромъ охлажденіп получается закаленное твердое стекло, ирнмвромъ кото- раго могутъ служить издавна извѣстныя „батавскін слезки1*. Lean расплавленную стеклянную каплю бросить въ воду, то она дълается устопчпвѣе протпвъ ударовъ п толчковъ. но гораздо болѣе хрупкой, чѣмъ обыкновенное стекло. Если отломить кончикъ такой капли, то она мгповенно разсыпается въ нел- шй стеклянный поропюкъ (растворепіе этого копчика въ плавиковой кислотѣ не влечетъ за собой такого расиадешн). При быстромъ охлажденііі поверхность стекла уплотняется, тогда какъ внугри частиды находятся въ состояніи натя- женія; вслѣдствіе этого поверхность дълается тверже, а внутренніе слои стекла, напротпвъ. становятся необыкновенно чувствительными ко всякпмъ механп- чеекпмъ княпіямъ. Изобретенное въ 1874 году Де-ла-Еаети заш.геяное стекло (ѵегге trempe) пмѣетъ подобныя опнеаннымъ свойства. Раскаленное стекло быстро охлаждаютъ. погружая его вь болѣе плп менѣе горячую баню пзъ масла пли смолы до температуры поелѣдней: затЬмъ его оста вл я топ. въ такой С>ань охлаждаться до обыкновенной температуры п получаютъ пздѣліп. которыя можно бросать п ударять, не разбивая нхъ. и которыя хорошо переносить быстрые переходы отъ одной температуры къ другой, подобно фарфору. Но частички такого стекла находятся въ наиряженномъ состояніи; при парапаніп стекла, а иногда и безъ впдимыхъ поводовъ, оно взрываетъ и разсыпается на мелкіе куски или въ норопгокъ, подобно батавекимъ слезканъ, такъ что практическое прпмѣпеніе такого стекла весьма ограничено. Веѣ полыя стекла, подверпніяся быстрому охлажденію, имѣютъ на своей внѣшней поверхности слой закаленнаго стекла, т. е. стекла, частицы котораго паходятся въ уплотненномъ состояпіп; но зато между внутреппми частицами супіеетвѵютъ пзвѣстнаго рода натяженія п елоп эти поэтому очень чувствительны и неустойчивы: снаружи происходить давлеш'е. внутри- натнженіе. Шоттъ для устранешя этого неудобства готовить полое стекло пзъ двухъ еортовъ стекла, съ разлпчнымъ коэффшпентомъ расшнренія. по способамъ, прпннтымъ въ техникѣ для полѵченІя „покрывочнаго. дублпрованпаго'' стекла (см. стр. '240). Полое стекло, подвергающееся быстрому охлаждепію, покрывается внутри тон- кимъ слоемъ етекла еъ меньншмъ коэффиціентомъ расшнренія. благодаря чему вн(тренній слов также подвергается закалкѣ. Фр. Снменсь изготовднетъ листовое стекло (не подвергающееся рѣзкѣ), прессуя его между быстро остывающими металлическими плитками; такія стекла употребляются для улпчныхъ фонарей; ихъ нельзя рѣзатъ алмазомъ. Медлеппое охлажденіе такъ же. какъ п елишкомъ быстрое, дѣйствуетъ на стекло, измѣняя поелѣднее; благодаря ему происходить разетекловываніе. трухаше, т. е. закристаллизовываніе массы етекла, находившейся въ состояпіп .переохлажден!я". Если дать очень медленно охлаждаться большой массѣ стекла, напр., содержимому ванны, то получается лучисто закристаллизовавшаяся масса; точно такъ же, если продержать стекло въ теченіе нѣсколъкихъ дней при температурѣ его размягченія, то оно заполняется микроскопическими кристалликами а становится матовымъ и подъ конецъ непрозрачнымъ. какъ фарфоръ; кристаллы состоять пзъ силиката калыіія (CaSiCb. волластонптъ) или Остъ. Хичв-іеі'кая Техвологін. 1-і
226 изъ известково-глинозсмныхъ еиликатовъ перемѣппаго состава. Реомюръ, который первый наблюдалъ это нвленіе въ 1727 году, хотьлъ имъ воспользоваться для приготовлепія изъ отекла фарфоровидной массы (фарфоръ Реомюра). ІІзъ разетскловавшихся кусковъ стекла можно прессованіемъ ихъ въ фор- махъ изготовлять краспвыя плитки для облицовки етѣнъ и фасадовъ (стеклян- ныи плиты „Керамо*). Послѣ переплавки разетекловавшееся стекло превращается вновь въ обыденное стекло. Приготовленіе стекла. Матеріалы для стеклодіьлія. Кремнекислота берется иногда въ видѣ кварла, оСыкновенво въ видѣ песка; для лучшихъ сортовъ безцвѣтныхъ сте- колъ беругъ возможно чистый, бѣлыТі, часто предварительно отмученный, не содержаний желѣза несокъ. Залежи почти чистаго песку находятся, напр.. въ Герцогенратѣ у Axcua (99.7SiOs; 0,l°/nCaO: 0,06WgO; 0,0!>AlaOa4-Fes<")s), а также въ Гогенбокь (Лаузитцъ), въ Фонтенбло и т. д.; подобпыЙ пееокъ іи'ресы- лаютъ для стеклянныхъ заводовъ иногда па далекія разстонпія, несмотря на дороговизну провоза; его даже выписываютъ изъ Австралии. ІІварцъ и 'премень должны быть измельчены и приведены въ хрупкое состоите при иомощи предварительная накаливания и послѣдующаго затѣмъ быстраго охлаждепія водой. Щелочи употребляютъ въ видь углекислыхъ или сѣрнокислыхъ солей; раньше примѣняли естественную „трону", древесный потаить и Леблановскую соду. Съ 1850-го года начали примѣнять болѣе дешевый сульфатъ и въ настоящее время для обыкновенпаго натрово-калыііеваго стекла прныѣняютъ почти исключительно сульфатъ, который готовять теперь на прежнихъ Леблановскихъ заводахъ въ болыпцхъ количествахъ (на раду съ соляной кислотой). Для дучшихъ сортовъ зеркальнаго стекла употребляютъ сульфатъ, свободный оть желѣза, полученный въ свпнцовыхъ чашахъ (стр. 75). Эта соль легко разлагается при двй- ствіи на нее креянекислоты въ прпсутствіи угли, при чемъ выдѣляется SOs: NajS04+SiOa + C=NaaSiO!!J-S03-r-CO. Какъ уголь Серутъ порошокъ древеснаго угля или кокса, но менѣе, чѣмъ этого требуетъ уравненіе, такъ какъ излишекъ угля можетъ дать сѣрнисгый натрій и сѣру, которые придаютъ стеклу желтый, а иногда и бурый цвѣтъ; поэтому, если въ стеклѣ образовался сѣрнистый натрій, то его стараются окислить въ сульфатъ при помощи окислителей (селитры). Многіе заводы ра- ботаютъ совсѣмъ безъ угля и возстановлнютъ сульфатъ при помощи соответственно урегулирован наго газоваго отопленіи. Сѣрнистая кислота и сѣрнан— выдѣлнютсн вмѣстѣ съ топочными газами въ воздухъ, такъ какъ вслѣдстніе сильнаго разбавлеиія ихъ нельзя конденсировать. Самая дешевая натріевая соль—хлористый натрій—не пригодна для производства стекла. Калій применяется въ видѣ поташа, и только для высшихъ еортовъ стекла требуется впол'нѣ чистый углекислый калій, не содержаний натрія. ІѵаліевыЙ сульфатъ употребляютъ ръже. такъ какъ онъ разлагается съ бблъшимъ трудомъ, чѣмъ натріевая соль. Известь. Для производства бѣлаго известковаго стекла употребляютъ чистый известковый пшать, не содержаний желѣза; для обыквовенныхъ же сортовъ стекла берутъ известняки, мълъ, даже глинистый известковый мергель, г.шноземъ котораго отчасти входить въ составь стекла. Точно такъ же, при варкѣ стекла въ горшкахъ, глиноземъ изъ стѣнокъ послѣднихъ отчасти переходить въ стекло. Часто къ масеѣ. предназначенной для зелеиаго стекла, прибавляють въ небольшомъ количествѣ плавикового шпата, съ цѣжью облегчить цронессъ
227 сплавленіи. Стекло хороіяо раетворяетъ умѣренное количество плавиковаго :ішата, но болынія количества его дѣдаютъ стекло мутнымъ (ен. стр. 2,'І9). При производстве обыкновеннаго стекла къ массѣ примешивается стеклянный бой (разные стеклянные отбросы), но для высшихъ сортовъ стекла нужно быть очень осторожнымъ еъ этой прибавкой, такъ какъ составь ея весьма измѣн- чивъ. Для получеиія обыкновеннаго темнаго или окрашеннаго бутылочнаго стекла, которое на многпхъ стекольныхъ заводахъ составляеть исключительный предметь производства (таковы, напр., Герреегеймовсиіе заводы съ 4,500 рабочихъ, которые ежегодно вырабатывають 135 мил. бутылокъ въ 16,000 различпыхъ образпахъ), примѣняютъ болынія количества естественныхъ и нскуе- ственныхъ силикатовъ. Въ особенности пѣннымъ считается лейцптовый фоно- лптъ иэъ Эйфеля, который, кромѣ 8Юз, СаО и Дь>Оз, содержитъ еще 10—15"/0 щелочей; далѣе обыкновенной: лавы, базальты, полевой шпать, гранить и доменные шлаки. Получаемое изъ этихъ силикатовъ стекло сильно окрашено; большое содержание глинозема нежелательно. Готовые силикаты дешевле дру- гпхь сырыхъ матеріаловъ и, кромѣ того, при плавкѣ ихъ расходуется меньше топлива. Обезцвѣчивающія и очищающія вещества. Если, благодаря присутствію желѣза, стекло слегка окрашено въ зеленый цвѣтъ, то употребляютъ издавна извѣетное и наиболѣе применимое для его обезцвѣчиванія средство—перекись .нарганца, которая получила волѣдетвіе этого назваіііе „стешльнаго мыла". Она дѣйствуетъ обезцвѣчивающпмъ образомъ. окисляя закись желѣза въ болве безцвѣтную окись желѣза. при чемъ образуется безивѣтный силпкатъ закиси марганца, пли же это обезцвѣчпваніе происходить, благодаря образованно силиката окпсп марганца, окраніеннаго въ фіолетовый цвѣтъ, покрывающій дополнительный для него зеленый цвѣтъ желѣза. Подобнымъ же образомъ дѣй- ствуетъ рѣже употребляюпцйсн никелевый сил икать, окраніивающій стекло въ красноватый цвѣтъ. Зеркальное етекло обыкновенно обезцвѣчиваютъ минимальными количествами Ni и Со. Но необходимо имѣть въ виду, что только небольшое количество желѣза иоддаетея полному обезцвѣчиванію перекисью марганца; при большомъ содержаніи желѣза перекись марганца даетъ темно- бурую окраску (рейнвейнспія бутылки). Для окиеленія сѣрнистаго натрія и сѣры, прндающихъ стеклу желтый цвѣтъ, елужатъ селитра и мышьяковистая кислота: последняя, употребляемая обыкновенно только для лучншхъ сортовъ стекла, или нримѣшивается въ видѣ порошка къ емѣси сырыхъ матеріаловъ, или ее осторожно, небольшими кусками, вводять въ расплавленную стеклянную массу, гдѣ она дѣйствуетъ. отчасти окисляя, отчасти же перемѣшивая и очпшая стекло прп помощи испаряющегося мышьяка или мышьяковистой кислоты; слѣды мышьяковой кислоты могугь оставаться въ стеклѣ. Дли перемѣшиванія и очистки стекла образують въ расплавленной массѣ газы, такъ наир., погружать въ нее сырую деревянную жердь или картофель. Для увеличенія блеска стекла прибавляется небольшое количество сурьмы въ видѣ SbgSj или SbaOa. Соетавъ стекловарной смѣси на разныхъ заводахъ бываетъ весьма раз- личенъ. Необходимо имѣть въ виду, что при варкѣ стекла улетучивается большее или меньшее количество щелочей. Чтобы получить зеркальное стекло состава 72,3u/USiOs,ll,4°0NaiO и 15° 0СаО (Мюнстербушъ, Ж 1, стр. 222). надо было бы ваять смѣсь 100 частей SiO*. 37,1 Хая80і+1,5 С и 37 СаС08;въдѣйстви- тельности же было взято 100 SiOa, 38,5 Na2SCU-j-2,5 C-f-37 СаСОз и, кромѣ того, 0,4 АзаОа. считая па 100 процентный еырой матеріалъ. Прп этомъ пмѣлась въ виду потеря щелочи свыше 6и(0, которая, впрочемъ, по другимъ даннымъ, бываетъ ниже. 15*
228 Составъ смѣси для бвлаго оконнаго и йутылочнаго стекла, напр., слѣдующіЬ: 1. Песку 100 Сульфата (9G%). . . . 37,5 о , . 35,8 1,9 Соды Известковаго шпата. . . Кокса Селитры Перекиси марганца . . . Мышьяковистой кнслоты Окиси еурьны Окиси кобальта. . . . . 2. 100 «,7 ■22,2 1,04 0,553 0,035 0,0003 3. 100 38,8 17,3 2,78 0,417 0,278 0,1 ЗУ Рис. 102. Сырые матеріалы тщательно иамельчаютъ и імремѣіпиваютт,; на лучпіихъ стеклянныхъ заводахъ дълаютъ расчетъ на основаніы химпческаго анализа, чаще же всего по эмпирпчеокинъ репептанъ. Вторая смѣсь (Штендеръ, Лам- спрингь), считая потерю щелочей въ 3° „, даетъ стекло въ 73,8% SiOn, 1?% \а20 п 9.2°;,, СаО. Варка стек.м. Постоянвое получевіе однородна™ стекла изъ смѣси даннаго состава представляетъ значительный ватрудиенія: устройство вечи должно быть одно и то же, продол житель пост ь плавки одинакова, материалы должны быть загружаемы одипаковымъ образомъ и должны быть хорошо переиѣшаиы, дабы они дѣйствнтельво вошли въ составь расвлавдевиои ствкляввоВ массы, а пе остались въ видѣ ш.іаковъ; свойства топлива также имѣютъ громадное зпачеиіе. Но счастью, стекло, подобно металличе- скнмъ сплавамъ, прннадлежитъ къ такняъ веществанъ, составь кото- рыхъ иожетъ отчасти изменяться, не производя замѣтнаго вліявія на главнѣнитія качества продукта. То, что не переходнтъ въ расплав- лепную массу, остается въ видѣ расплавленныхъ шдаковъ—4халь- моза"—и плаваетъ на поверхвости массы или же опускается па дно; такнмъ образомъ стекло до извѣстной степени очищается само по себѣ. Хальиозъ состоять обыквовепво нзъ сѣрнокиелыхъ и хло- ристыхъ щелочей, гипса, глины, по при плавкѣ лучшихъ сортовъ стекла количество его пе должно быть особенно велико; Na3BOj въ количвствѣ до 2°'а мижетъ раствориться въ стеклѣ. Такъ какъ смѣсь сильно вѣвится, то ее Зіісыпаготъ въ плавильный горшокъ въ несколько пріемовъ. Послѣ планки паступаетъ весьма важный періодъ варки стекла—мро- «nps иди очи/і'еніг: оно состоитъ въ полноиъ оснѣтленіи стекла, выдвленіи вузырьковъ и уивчтожевіи у.і.і'Юг, reit.ni (слоистость) и ш-шра (во.інистыя нити отъ глинозем наго стекла, капающего со свода печи). Для этого стекло прогрѣваютъ до температуры бѣіаго калевія, чтобы сдѣлать его возможно жндкнмъ, н опускататъ на дно горшка вещество, легко превращающееся въ газъ, напр., деревянную палку, картофель или кусокъ мышьяковистой1 кислоты, благодаря чему смѣсь снлнкатовъ, склонная къ раздѣлепію ва слои болѣе легкихъ и болѣе тяжелыхъ сндикатовъ, тщательно перемѣшивается, и такннъ образомъ уничтожается различів въ показателѣ преломленія свѣта отдѣльныхъ слоѳвъ стекла. Горіики, въ которыхъ плавится стеклянная смѣсь, прѳдстав- ляютъ собой открытые или закрытые сосуды нзъ огнеупорной глины; ихъ приготовляютъ тутъ же, на стеклянныхъ заводахъ. Открытые горшки Ірис- 102)—это круглые или овальные, нѣсколько суживаю- щіеся книзу, толстостѣвные сосуды, имѣющіе отъ 1 до 1'/-> метра въ попѳречвнкѣ; ихъ готовить нзъ тщательно вереиѣшаниои снѣсн огпеупорвой пластической глины и жженой глины (иіа.ѵотта), взятой отчасти въ видѣ облонковъ старыхъ стекло варен ныхъ горшвовъ; смѣсь замѣшнваютъ съ водой'въ пластическую массу и формуютъ нзъ нея горшки ручнымъ способонъ. Глипа должна быть огнеупорна н богата кремнекислого!!, такъ какъ въ такомъ с.іучаѣ ова менѣе подвергается разъѣдающѳму дѣйствію расплавлевнаго стекла. Превосходная глипа для горшковъ добывается, напр., въ Гроссальмероде. Шаноттъ берется въ большонъ количествѣ съ иѣлью вызвать при сушкѣ и обогрѣвавін горшковъ меньшую усадку н устранить образованіе трещивъ. Съ тѣхъ поръ, какъ было найдено, что глиняное тѣсто дѣлается отъ прибавки соды Лолѣе жндкимъ, стали формовать горшки выливаніенъ въ гипсовыхъ формахъ. Послѣ фориованін горшокъ подвергается очѳвь медлѳвной (отъ 3 до 12 иѣсяпевъ) сушкѣ въ помѣшепіи съ температурой въ 25—30"; затѣмъ горшокъ ставятъ въ п од огрѣн а тельную печь, гдѣ его подвергаютъ дѣйствію медленно возрастающей температуры до тѣхъ поръ, пока не станетъ возможнымъ перевести его въ раскалѳппомъ до-красна состояніи въ стеклоплавильную печь- Прежде Рис. 10S.
229 чѣмъ начнете плавиться засыпан вал смѣсь, горшокъ остекловывается, т. е. покрывается внутри стеклянной короб. Прочность горшковъ не велика: горшки для обыкновѳннаго полаго стекла служатъ 3 мѣсяца, и иногда и дольше; болѣе тонкостѣнныв горшки ве выдерживаютъ часто и нѣсколькихъ плавокъ. Горшки не до л ж вы никогда остывать. Закрытые горшки (рис. )03) употребляются ыя изготовления бѣлаго нэвестковаго стекла только ври тоикѣ каменнымъ углемъ, чтобы защитить стекло отъ копоти и уносящейся съ пламѳнемъ золы; преимущественно же ови примѣняіотся для плавки легко воа- становляющагоея свинповаго стекла. Чтобы освободить поверхность пои ежа щей обработкѣ стеклянной массы отъ хальмоза, кладутъ въ горшокъ вливающее на расплавленномъ стеклѣ шамоттовое кольцо (ираятт,. поклачикъ); внутри этого кольца стекла остается свободнымъ отъ хальмоза. Или же дн- лаютъ въ горшкѣ вертикальную перегородку съ соединит ел ьнымъ отверстіемъ внизу, такъ чтобы обращенное къ рабочему отдѣдевіе горшка содержало только готовое, проваренное, чистое стекло. Ѵтекловарныя печи. Печи, въ которыхъ вагрѣваготся стекловарные горшки, должны быть сложены весьма тщательна и изь возможно лучшаго печного матеріала, который дол- женъ стойко выдерживать бѣлокалильный харъ, выливающееся (иногда) на него стекло а нары щѳлочныхъ солеи. Печи стараго устройства напоминаютъ по своему виду пекарныя печи съ круглымъ, эллнвтнческнмъ или прямоугольнымъ разрѣзомъ; вдоль стѣвокъ ихъ на „лавахъ" ставится отъ 4 до 12 и болѣе стекловарныхъ горшковъ. Тонки съ рѣшеткоИ расположены снизу пода, такъ что пламя проходить въ печь черезъ проделанное посрединѣ пода отвѳрстіе, отражается отъ вечного свода, охватываетъ со всѣіъ стороні горшки, равномѣрно ихъ нагрѣвая, н затѣмъ переходить черезъ нѣсколько боковыхъ отверстШ въ смежныя подо грѣ нательный и кали ль выя печи. Раньше дли постройки такихъ печей употребляли влажные глиняные кирпичи, цементированные глиной, для того, чтобы печь была нѣльная, бѳзъ швовъ; но такую вечь приходилось очень долго обсушивать, чтобы потомъ, ври нагрѣванін, избѣжать ея растрескивания. 8ъ настоящее время при постройкѣ печей употребляются кирпичи разлвчиаго качества: внутренняя часть печи выкладывав тел шамот- товымн кирпичами съ большимъ еодержаніемъ кремнезема (шалоттъ берется отчисти изь старыхъ горшковъ), сводъ изъ кваицеваіо камня (такъ кнкъ другой матеріалъ иожетъ легко плавиться и капать въ плавильные горшки), для лавъ же ндетъ хорошій, плотный несчаникъ или плотно утрамбованная смѣсь глины съ крупиоэернистымъ шампттомъ. На вігвшнюю облицовку печен идутъ обыкновенные кирпичи. Цемѳвтомъ служитъ смѣсь глины съ пескомъ. Оечи должны быть просторными, чтобы пламя могло свободно развиваться вадъ горшками, при чемъ послѣдніе нагрѣваются, главнымъ образомъ, на счетъ тепла, нал у чаема го стѣнами. Такая печь работаетъ не болѣе 1—l'/э года. Топлиномъ раньше служили исключительно дрова, такъ какъ они даютъ длинное пламя, почти безъ копоти и дыма; въ настоящее время, въ особенности въ лѣенстыхъ мѣстностяхъ, для бѣлаго стекла также по большей части употребляютъ древесное топливо; для бутылочнаго же и другихъ сортовъ простого стекла позже стали првмѣнять обыкновенно каленный уголь съ длиннымъ пламѳнѳмъ. Но наибольшее значаніе теперь имѣетъ газовое отопленіе, которое нигдѣ такъ быстро и прочно не привилось, какъ въ стеклянномъ производствѣ; устройство печей съ Сименсовскоё регенеративной топкое составляетъ пѣ- лую эпоху въ стеклодѣліи н весьма широко распространилось во всѣмъ странамъ. Благодаря введен!» Спменсомъ рѳгенѳратороиъ, вочтв вся теплота уходящнхъ изъ печи раска- ленныхъ газовъ задерживается регевераторами и съ большой выгодой расходуется на предварительное нагрѣианіе генераторваго газа и необходимого для горѣвія воздуха, вслѣдствіе чего получается значительная зкономія въ топливѣ и весьма высокая температура горѣвія. №ъ то время какъ раньше дли выработки одной тонны стекла требовалось въ среднѳмъ около 8 тоннъ дровъ иди 2—3 тонны каменнаго угля, при работѣ съ Сименсовскимъ ото- влевіемъ ндетъ всего 1 тонна дровъ или отъ *;'. до °/4 тонны каменнаго угля или 2 тонны торфа или богемскаго бураго угля. Надобно замѣтить, что въ генераторахъ можно получать горючіи гааъ изъ совсѣмъ плохнхъ, дешеныхъ сортовъ топлива, какъ торфъ или бурый уголь, прнтомъ пламя получается болѣе чистое, такъ какъ содержать гораздо менѣе копоти и золы; его можно легко регулировать и придавать ему или окислительные, или воз- станов нте льны й характеръ. ВысшІѳ сорта стекла, на которые вредно дѣйствуетъ сѣрннстая кислота каменноугольнаго генераторнаго газа, готовить обыкновенно на древесномъ гѳнѳ- раторномъ газѣ. Па рис. 104—106 представлена Снменсовская стеклоплавильная — горшечная печь. Въ четырехугольной, сводчатой печи, сложенной изъ шамоттоваго и кварцеваго кирпича и скрѣплевной желѣзной арматурой, установлевы въ два ряда 8 горшковъ; полученный въ генераторахъ газъ проходить изъ пав наго подземнаго канала д въ раскаленный регевера- торъ Лг и загѣмъ черезъ отверстіе а постунаетъ въ печь. Необходимый для его горѣнія вторичный воэдухъ проходить черезъ каналъ 1 въ раскаленный регенѳраторъ Б^ и также постунаетъ въ печь у а- гдѣ, смѣшивается съ горючнмъ газомъ. Раскаленвые товочные газы выходятъ нзъ печи черезъ отверстіе Ь и направляются по холоднымъ регенераторамъ В.я и J&^i отдавая имъ свое тевло, наружу. Черезъ нѣкоторое время, поворачивая вентиль.
230 Рис. 104. пускаютъ токъ гаэовъ въ протввоположвомъ ввпрввіѳнів чврезъ регенераторы въ вечь и такъ ыѣняють постоянво. Ввутри лавъ, на воторыхъ стоятъ горшки, проходятъ воздушные кавалы к; черезъ эти каналы вроходнтъ холодный воэдухъ, благодаря тягв въ главной вытяжной трубѣ, вслѣдствіе чего лавы охлаждаются и мевѣе подвергаются порчѣ; с е суть рабочія отверсті», чврезъ которыя рвбочіе набнраютъ стекло изъ горшковъ. Выбѣгающеѳ вслвзствіе вскипавія стекло и Йрыаги стекла стнкаютъ по наклонной лавѣ въ „стеклянные карманы" 1 н ^, изъ которыхъ его выбнраютъ. Въ горшечныхъ печахъ работа вдеть веріі>днчесвв; обы- квовеяно въ вервую воловину дня варятъ стекло» въ другую же воловину—верерабатываютъ со- держниоѳ горшка ва ивдЬлік и аатъ'мъ вемедлевво ввовь засы- паютъ снѣсь въ горшки, такъ что работа возобвовдается че- рѳзъ каждые 24 часа. Про болыиомъ пронавод- ствѣ бо.тве удобвынн являются спмклт.іма-іъныя, яечи яь внн- нами. т. е. дечн, содержания одну нлн вѣсколько болывихъ ванвъ, въ которыхъ варятся стекло, не прибегая къ дорогииъ горшвамъ; таяія ванны поэволяютъ непрерывную работу в ѵре- буютъ еще мевѣе топливе, чѣмъ горшечвыя вечн. Гіавиѣншее эатрудвеніе прв рвботѣ ст. вавваын состояло въ тоиъ, чтобы сдѣлать водъ и етѣвкв вавны устойчввымн протввъ рас- плввлевнаго стевла; Сныенсъ достигъ атого, уѳтроивъ хорошее Оивждевіе ваввы снаружи, такъ что къ ея ввутреннннъ стѣв- камъ прикасается не нагрѣтое до бѣлаго калевія жвдкое стекло, а уже значительно охлажденное, тягучее стекло; благодаря атому дно вавны можетъ служить болѣе лесятн лѣтъ, бововыя же стѣвки на уровнѣ расплавлзнвои Массы довольво быстро вро- влввляютея. Рисунки 107, 108 и ЮР предствв- ляютъ Свмевсовскую вавву съ тремя отдѣ- левіяня, въ которыхъ можно одновреневно вдавить три различныхъ сорта стекла. Генераторный гааъ и воэдухъ входитъу а. вроходятъ вадъ полукруглой ваввои в уходя тъ у о или вь противоположномъ напрваіевіи. Засыпка смѣси производится у d для всѣхъ трекъ отдвлевів; затѣмъ масса расплавляется в течетъ къ рабочвмъ отверстіянъ е, гдѣ ее непрерывно эвбирають для переработки. Посредствомъ воздуш- ныхъ квнвловъ к охлаждается пои., 6оповыл же стѣнвй охлаждаются навалам я к1 п і2. Въ середивѣ отдѣловія температура достигаете высшей точкв; ста«до тамъ совсѣмъ жидкое, пузыря выдѣляются вонь в стекло очищается вволвѣ. У рабочихъ отверстій текпаратура стекла ниже, благодаря болѣе сильному охлаждеиію вода в сравнительво ниэвой тѳмвературѣ свнихъ рвбочвхъ отверстій, тавъ что стекло тутъ становится достаточно тягѵчимт, для форновавія. Олававіщіе у рабочвхъ отверстій шамот- товые кораблики служагъ для болѣѳ совершевпаго очищевія стекла; стекляввая масса скопляется передъ нхъ краями, вроходнтъ чѳрѳзъ отвѳрстіе въ стьвкѣ я перетекаетъ черезъ перегородку внутри кораблика, волвообразно поднимаясь и опускаясь во направлевію къ рвбочииъ отверстіямъ.
231 требуются длинный ванны съ -л- - Рис. те. Другое тиаъ ваниыхъ печен представдятатъ весьма раси рост ранен выя печн Неве беэъ регенераторовъ, въ которыхъ топочные газы проходят* черезъ свете*у тонкоствн- ныіъ шамоттовыхъ трубокъ; необходимый для горѣвія во.ідуіъ проходить около втихъ шаамотовыхъ трубокъ и нагрѣвается (система рекуператоров», стр. 96), иря чемъ, конечно, вентиль, нвнЪняннц'Н направленіе тока гавонъ, является въ данномъ случав нзлишннхъ. Представленная на рисуикѣ довольно коротка» ванна црнмѣняется для варки буты- лочваго стекла; для оконнаго и высшихъ сортовъ стекла плавающими въ ннхъ крантахн. Переработка стекла. Стекло фор- муютъ посредством выдувай ія, прессо- ванія, вытягивавія я литья; для литья оно должно находиться въ очень жидкомъ состоянін, для выду- вавія и т. д., наабо- ротъ,—въ тягучемъ. Весьма простое, на первый взглядь, спо- собъ литья примѣ- няется однако до сихъ поръ только лдя кзготовлевів бодь- шихъ зеркал ьныхъ стекодъ, ведвдетвіе того, что лля лвтьн требуется очевь высокая температур п. Полое стекло и Оѣлое посудное стекло получаются путемъ выдувіінія, если изготовляемый предяетъ обладаетъ не езишкомъ большой поверхностью, лрессованіе же служить для приго- товлевія массквныхъ предиетовъ, каковы; пробки, перечницы, солонки, тарелки и т. п., во тенерь нмъ начинаютъ все болѣе а болѣе пользоваться для приготовлеяін нѣкоторыхъ сортовъ полаго стекла, кавъ напримѣръ пнвдыхъ кружекъ. Бутылки съ выпуклыми надписями в плоскими поверхностями, іа и вообще почти ведкія бутылки выдуваются въ формахъ. Стекляниыя палочки и трубки, а также стеклянная вата приготовляются вытягивав! еиъ. Вы&уваніе стекла требуетъ отъ рабочего большой ловкости и опытности, а часто также бол.шов* физической1 енды и сидьвыхъ легкнхъ. Главнымъ ору- діѳиъ въ рукахъ выдувальщика служит ъ вы- дувальная „трубка", желѣзная трубка въ 1—I1/» метра длины, снабженная съ одной стороны соскомъ, а съ другой — головкой1 лля вабвравія стекла иэъ горшка. На рис. 110 изображенъ прояеесъ изготовленья винной бутылки. Погружая трубку нѣсколько разъ въ гор- шокъ, рабочЩ наби- раетъ на ем концѣ слон стекла, который и закатываетъ въ выдолблеинонъ углубденіи дерев л а наг» чурбава (долог--} или на ^п.штіъ" въ баночку или пульку, постоянно вращая ее н не переставая выдувать: при атомъ стеклянная масса симметрически распределяется. Кромѣ того, рабочій при помощи жѳлѣэноН рогульки, ..фуля-пег, сдвнгаетъ набранное стекло по возможности къ канну трубкп. Опуская ее вннзъ. вращая н продолжая дуть, рабоч'Н полгчаегъ сперва пульку Ь и с, а эатѣмъ, помѣстнвъ ее въ металлическую форму и не переставая врвшать, выдуваетъ
232 Рно. ІОЙ. фор и j d. Верхняя часть металлической формы иодвижна в соотвѣтствует'Б горлышку обыкновенной винной бутылки іі. Для реНнвейнскихъ бутылокъ эта подвижная часть формы излишня. При надавливании ногон на рычать, форма открывается, бутылку снизу защем- ляютъ въ „яяатоь ь", отдѣляытъ отъ трубки каплей воды, затѣмъ накладываютъ на горлышко стеклянную полоску, подогрѣваютъ его у рабочаго отверстія и формуютъ головку особыми обделочными ножницами. Готовую бутылку относятъ на лваткв иъ калильную, предварительно иагрѣтую, пламенную печь, которая по наполвенін ея стеклянными издѣ.ііяни закрывается и остываѳть со всѣмъ ея содержвмымъ медленно въ тѳчѳніе мвогвцъ дней. Одинт. рабочій за девятичасовую смѣну можетъ приготовить около 300 бутылокъ. Па рве. 111 изо- кено формованіе винной рюмки. Къ выдутой и сдѣл&нной снизу плоской баночкѣ с приставляется ножва изъ нѣеколькихъ кусоч- ковъ стекла, затѣмъ къ ножкѣ прикрѣпляютъ массивный желѣзныіі іірутъ—„понт]ю", отка- лывагатъ отъ трубки, расшнряютъ отнерстіе рюмки и обрбзаютъ ножи в дани, Па рве. 112 изображено выдунаиіе листового (х і) л яв н а г о) стекла для оконвыхъ стеколъ и неболыпнхъ зеркаіъ. На трубку на- бираютъ большую баночку стекла, выдуваютъ въ грушевидную форму .4, затѣмъ, поднявши ее ивѳрхъ н вращая ее, несколько сплющнваютъ (В) а пѳрѳмѣннынъ опусканіѳмъ, враще- ніемъ, ізаамаінваніемъ и размягченівмъ у рабочаго отверстія выдуваютъ холяву (D), конецъ которой открываютъ (Е/, расшнряютъ (F) и отдѣляютъ холяву отъ трубки. Поил* хорошаго охлаждевія егь калильнѣ откалываютъ верхнюю часть холя вы (колпакь) раскаленнымъ же- гр лѣзомъ (,)), раскалынаютъ ее по длвнѣ (h) и расплав- ляютъ въ „правильной печи". Правильная печь состоять изъ трехъ отдѣленіЙ: преднагрѣватѳльнаі о, правильна™ и холоди ль наго; поел ѣднее отдѣденіеобогрѣвается газами, выходящими нзъ правильна™ отдѣлепія. Холява, предварительно осторожно нагрѣтая, вносится въ правильное отдѣлепіе, гдѣ я кладется на полированную шамоттовую плиту—„лану", рис. 112 (і); здѣсь она размягчается и разравнивается при помощи „крави.ѣняго желалг яли мокрой деревянной палки „чурка", которая эластически скользить по раскаленной поверхности стекла и выраввиваетъ его. Полученный листъ стекла передвигается въ холодильное отдѣлевіе на лаву в, когда оно затвердело, медленно передвигается по каналу каленмпы. Каналы эти, обладая постепенно падающей температурой, дозводяютъ хорошее охлаждѳпіѳ въ течѳніе нѣ- сколькнхъ часовъ, тогда какъ стараго типа каленипы, которыя, по нанолневіи горячими стеклянными нздв- ліями, запирались наглухо, требовали нѣсколько дней для охлажденія. Опытвый выдувальщикъ съ помощью трубки справляется съ очень большими стеклянными массами, напрнмѣръ, съ холявами въ 1 и даже въ Э и 3 метра длины; для сохранвнія легкихъ рабочаго принѣняется также сжатый воздухъ, который проводится въ трубку посредством-!, каучуковой трубки съ краномъ. Вероятно, тѣ пріеми работы, которыми выдувальщики пользовались въ теченіе болѣе 5О00 лѣтъ, въ скоромъ времени совсѣмъ исчезвуть иаъ практики стеклодувовъ. Ашлей п Севервнъ, напрнмѣръ, получаютъ полое стекло, черпая жидкое стекло ковшами, выливая его въ формы и выдувая его при помощи сжатаго воздуха; впрочѳмъ, въ настоящее время эта механи- чесвія приспособлен!я не могутъ сравняться по работѣ съ работок выдувальщика и потому въ Германіи, напрнмѣръ, онн введены всего на двухъ заводахъ (для бутылокъ). Въ Геррѳсгенмѣ же работаютъ (1У(Ц г.| исключительно выдувальщики.—Знвертъ и К0 (Дрезденъ) готовятъ пивные стаканы, фотографическая кюветки и 4-хъ угольныя банки для авкумудяторовъ слѣдующимъ образомъ: на мокрую асбестовую плиту кладутъ расплавленную стеклянную Рис.
233 Рис. 111. пассу н прикрынаютъ ее пустой желѣзной формой; развивающЗося при этомъ водяной иаръ нвдуваете стеклянную массу, вдавливая ее въ углубления формы. Эти же нзобрѣтатеди изготоиляють громадные {болѣе 1 м. величины) стеклянные сосуды, напримѣръ бродильные чаны въ і куб. метра, одѣтые кожухомъ; для этого они выдиваютъ жидкую стеклянную массу на чугунную ст. отверстіями плиту, закрѣиляютъ массу на краяхъ и затѣмъ, о про кия у въ плиту, соединяют!, обратную ѳя еторову съ резервуаромъ сжатаго воздуха и эатѣмъ выдуваютъ полую форму. Лунное стекло. Лунное стекло, иначе называемое также кронглаеомъ, представляетъ собою листовое стекло, получаемое совершение по другому способу. Шаръ я, выдутый при помощи трубки (рис. 113), нисколько сплющивается и къ плоской поверхности его ирикрѣп- ляется нонтія (6), по отдйленіи шара отъ трубки каплей воды, полученное отверст-іе разнягчають у рабочаго отверстия и затѣмъ приводятъ стекло въ быстрое двнженіе, поставнвъ горизонтально понтію в вращая стекло вокругъ нея, к акт. около оси, при чеиъ, вслѣд- ствіе центробѣжной силы, шаръ начинаешь развертываться (с) все бодѣе, пока не получается совершенно ровный кругъ (d) съ небольшимъ утолщепіеиъ лосреднвѣ—пупкомъ. Изъ получении™ листа, имѣющаго въ діаметрѣ до I1;'., метра, вырѣзынаютъ нъ видѣ полулунін около пупка листы стекля, пупокъ же раньше ирннѣняли для особыхъ круглых ъ оконвыхъ стеколъ. Въ настоящее время, благодаря нробужденію интереса къ старо-германском у стилю, круглый оконныя стекла вновь оказались въ модѣ, но, съ другой стороны, обыкновенное холянное стекло дозволяетъ гораздо лучшее использование стеклянной массы н потому оно совершенно вытѣсвило дорогое лунное стекло. Тоннія нокровныя стекла для микросвопиче- скихъ препаратоиъ готовятся также по этому способу, такъ какъ онъ является самымъ удобны мъ для дан наго случая. Зеркальное стекло. Литыя стекла. Хорошее оконное или зеркальное стекло должно быть вполнѣ ровно съ обѣихъ crop онъ, и послѣдпін должны быть вполнѣ параллельными; выровненные въ правильной нечи листы всегда немножко волнисты и иснривлнютъ лучи свѣта. Различать дутое и литое зеркальное стекло; нервое формуется выдуваніемъ и затѣмъ уже нілифуется по нижеописанному способу. Выливаніемъ получаются стекла поверхностью болѣе 1 кв. метра, въ особенности толетыя, который не подъ силу работъ выдувальщика. По мѣрѣ возрастания потребности въ болыпемъ освѣщеніи жильжъ цомѣщевій, производство литыхъ зеркальныхъ стеколъ также сильно возросло; въ особенности это замечается въ области производства зеркальныхъ оконныхъ стеколъ, размѣры сторонъ которыхъ доводятся до 5—6 метровъ. Герман in ежегодно потреб ляетъ такихъ стеколъ до 650,000 кв. метровъ, производить же ихъ въ 21/» раза Рис. 110. Рис. 11-2. (У Рис. 113.
234 болѣе. Литье стеколъ было впервые примѣнено лътъ 200 тому назадъ на французекомъ заводь въ Ст. Гобенѣ, которому также принадлежать два завода въ Германіи: Мюнстербушскій (Штолъбергъ у Ахена съ 1852 г.) п Вальдгоіръ- Маппгеймъ; кроиі того, въ Германіи пмѣется еще шесть больший, заводовъ зеркалыіаго стекла, соединившихся въ синдикаты Германін въ Шрцъ-Урбяхъ, Экампъ, Герцогенратъ, Шальке, фреденъ и Дльтвассеръ. Зеркальное стекло почти всегда является натрово-известковыиъ стекломъ, изго- товляемымъ нзъ ваиболѣе чистаго кварца, нзвестковаго шпата, сульфата и небольшого количества древеснаго угля; прнмѣненія обеэивЬчивающихъ виществъ стараются ао возможности избѣжать. Стекло это обыкновенно имѣетъ зеленоватый оттѣнокъ. Сырые матеріалы сплавлянѵгся дъ открытыхъ толстостѣнныхъ горшквхъ въ Снмен- совской горшечной печи и провариваются; небольшое количество іальмоза снимаготъ сверху, затѣмъ клещами нынимаютъ сбоку нзъ печи горшокъ, снабженный пазами, пере- носятъ его ври помощи крана, передвигаю та гося по рельсанъ, къ литейному столу н, очистивши его снаружи, выливвютъ содержимое его ва литейный столъ. Литейный столъ состоять иаъ двлаго ряди чугунвыхъ пзнстинъ, толщиной въ 15—20 сантикетровъ п длиной во весь литейный столъ. Пластины эти (отполированный) лежать вполиѣ горизонтально и ровно лругъ зозлѣ друга, занимая всю поверхность стола, нмѣющаго стороны го 4 я В метрозъ длины; онѣ должны обладать большой толщиной, во иэбѣжаніе всякнхъ искривле- ійи. По вылитой на столъ полужидкой стеклянной массѣ сейчасъ же прокатывается полый, изнутри обогрѣваемый, чугунный катокъ, приходя черезъ весь литейный столъ; достаидѳн- ныя по краяиъ стола линейки—„ля.іьчнны или шрню.н" —овредѣдяютъ толщину стеклян- ваго листа. Мягкій етекляввый листъ вемедлевно нередвигаютъ въ находящуюся тутъ же рядомъ каЛенину, а раскаленный горшокъ вновь возвращаютъ въ стекловарную печь. Каденнды представлнютъ собою широкія, кнзкія, сложении я нзъ кирпичей понѣще- вія, рвасчитннныя на 4—в стекіянныхъ лнетонъ; ихъ предварительно нагрѣнвютъ газ ом ъ до температуры, при которой стекло начинает*, застывать. Подъ ихъ устроенъ нзъ шамот- тоныхъ кирпичей, прямо всложеннихъ ребромъ въ пееокъ; вослѣ Однократнаго употреблены ихъ вноиь приводятъ нъ норядокъ. Кирпичи эти посыпаны иескомъ чтобы лежащій на нихъ стеклянный листъ иогъ свободно сокращаться во время охдажденія. По введеніи стекляннаго листа въ печь, послѣднюю наглухо закрывают» и даютъ листу медленво остывать въ течявіе четырехъ дней. Литейный столъ ножетъ быть прндвигаемъ по рельсанъ къ каждой калильной печи. Вылитые стеклянные листы являются неровными съ обѣихъ сторонъ: снизу они неровны благодаря прилип шея у песку, сверху волв нет ость нхъ объясняется дѣйствіемъ чу гун наго прокатваго вала. Вслѣдетвіе этого нхъ подверг а ютъ шлифованію съ ибѣихъ сторонъ, при чемъ толщина ихъ уменьшается приблизительно на половину, такъ что для полученія стекла въ 7 их. толщины его надо выливать въ 11 мм. толщины. Такан обработка стекла распадается на двѣ операцін—чишфован'ш и нолироеанія. Для шлнфованія лисп, укрѣпляютъ при помощи гипса на круглой, абсолютно горизонтально лежащей желѣз- ной пластинѣ, которая лежитъ ва шлнфовальвомъ стннвѣ, при чеиъ шлифовальный становъ, иагвющіН до Ѳ и болѣе метровъ въ діаметрѣ, приводится во вращевіе (30 вращевін въ минуту). По стеклянному листу двигаются два небольшихъ, на нижней поверхности рпфленыхъ, чугунвыхъ бѣгуна, которые приводятся въ движеніе врашеніемъ шлнфовальиаго станка; но все время вращенія постоянно прибавляется на столъ вода съ пѳскоиъ, сначала съ врупнымъ (oGdupanie стекла), затѣмъ съ меівнмъ я подъ конецъ съ наждакомъ (сглажи- чаніе). Бѣгуны эти въ началѣ работы несколько подвѣшены, а затѣмъ ихъ постепенно все болѣе и болѣе епускаютъ на стеклянный листъ. По.трованю стекла производится на томъ же столь, но при помощи небольшихъ „по.інровчнг", обтянутыхъ войлокомъ и кожей, который отполировываютъ стекло при помощи .Mf/.xii( (англійская земля, колькотаръ, крокусъ). Подъ конецъ листъ разрѣзываіитъ алмазонъ на прямоугольные куски. Обыкновенно готовятъ стекла поверхностью въ 4Хв метрозъ, абрѣзки же служатъ для мнленькихъ эеркалъ и вообще для многочисленныхъ потребностей современной художественной промышленности. Для угловыхъ оконъ изготовляется согнутые стеклянные листы; ихъ получаютъ нзъ готовьіхъ, уже отполировавныхъ листовъ, востевевво размягчая ихъ въ вогнутыхъ желѣз- ныхъ формахъ. Небоіышя лнтыя пластины, а также паѣтное узорчатое и волнистое стекло дли оконъ и дверей, чврныя нахгробныя плиты и т, д.—иэготовлнютъ ручнымъ способомъ. Два человѣка зачерпываютъ мѣдными ковшами нзъ горшковъ или ваннъ жидкую стеклянную массу (до 50 Rrp. яѣсомъ), вылииаюгь ее на литейный столъ и прокатываюгъ ручнымъ каткомъ. Для прозрачныхъ стеклннныхъ крышъ ндетъ прополочное стекло, т. е- толстое стекло съ заплавленяой нъ пего проволочной сѣткон, отличающееся прочностью и огнестойкостью, такъ какъ оно хотя н можетъ треснуть, но не распадается на отдѣльные кускв. Для нзготовленія его берутъ свѣжепрокатайную стеклянвую пластину, накладывайте, на вее желѣзвую проволочную сѣтку, вдавливаютъ ее до середины въ стеклянную пластину при помощи бироздчатаго вала и затѣмъ вновь аыгдажвваютъ третьпиъ гладкимъ наломъ.
235 Художественное стекло, хрусталь, свинцовое стѳвло. Къ числу художествен иыхъ стеколъ относятся болѣе тонше сорта стек- ляиныхъ товаровъ. столовая стеклянная посуда, люетрованныя ііздѣлія, электрп- ческія лампочки, предметы украніенія и разрисованныя стекла; нзготовленіе этихъ предметовъ входить, собственно, въ область художественной промышленности. Существенно различаются межіу собою венецианское стекло и хрустам. Первое изготовляется ручнымъ путемъ при помощи дутья, вытягпванія. обработки ножницами и т. д. Въ немъ проявляется характеръ тягучей пластической массы, чтб я даетъ возможность подражать легкпмъ изогнутымъ ли- піямъ растеній, листьевъ, чатпечекъ пвѣтовъ, фантастпческихъ крылатыхъ животныхъ и т. х; примѣненіе нвѣтныхъ стеколь придаетъ ему еще болѣе оживленный видь. Наоборотъ, хрустальный издѣлія, подвергающіяся вначалѣ также выдуванію или преесованію, получаютъ окончательную форму путемъ граненія, т. е. нанесенія при помощи машинъ изящныхъ плоскихъ поверхностей—граней; благодаря своимъ правильнымъ формамъ и прозрачности, хрусталь напоминаете горный хрусталь или алмазъ. Въ особенности напоминаетъ алмазъ ангяій- скій свинцовый хрусталь, благодаря своей большой способности лучепрелом- ленія; не будучи окраніенъ, онъ тьмъ не менте проявляешь ту игру пвѣтовъ, которая присуща алмазу, между тьмъ какъ богежкій хрусталь, представляю- щіп калійно-известковое. не содержащее свинііа. стекло, линіенъ этой игры цвѣтовъ. Свинцовый хрусталь есть калівно-свпнцовыЙ сил икать, составь котораго ножеть быть приблизительно выраженъ формулой Ч SiO», К°0, РЬО; но, кромѣ того, сушествуютъ и другія болѣе богатыя свпнпочъ стекла, какъ напримѣръ: &Ю3 К.,0 РЬО А^РеА 1) Нормальный свнидовын хрусталь вЗіО.,тК.,0,РЬО . 53,4 '3,8 32,7 — 2) Англійі:вій іруетаіь "..".... 51,9 13,7 33,3 1,1 3) Рвйнсвій хрусталь Г.»,0 12,1 31,3 (1,7 4) Страаъ 38,2 7,8 53,0 1,0 Свинцовый хрусталь легко получается виолнѣ безцвътиымъ; у него отсут- ствуетъ зеленоватый оттвнокъ извеетковаго стекла, такъ какъ, благодаря его низкой точки плавленія, въ него переходить весьма небольшія количества же- лѣза изъ матеріала горшка. Скорѣе въ немъ можетъ проявиться желтоватый тонъ, который можно устранить минимальными количествами перекиси марганца или окиси никеля, Какъ точка плавленія, такъ и твердость его меньше, чѣмъ у извеетковаго стекла; оба эти свойства падаютъ пи мѣрь возрастанія еодер- жаиія свинца и уменыпенія содержанія кремнезема. Онъ легко подвергается шлифованіго п гравпрованію. Свинцовое стекло нельзя плавить въ открытыхъ горшкахъ на каменно- угольномъ топливѣ и даже на газъ изъ каменнаго угля, такъ какъ свинецъ при этомъ возетановляется и стекло получаетъ дымчатый оттѣнокъ; въ виду этого для плавки свинцоваго стекла употребляютъ закрытые горшки. Свинцовое стекло можно формовать выдуваніемъ въ окпедятельномъ пламени. Оно обладаетъ еильнымъ блескомъ и еильнымъ лученреломленіемъ, которые воара- стаютъ съ возрастаніемъ содержанія свинца; звонъ свинцоваго хрусталя весьма пріятенъ для слуха. Онъ легче окрашивается, чѣмъ известковое стекло, вслѣд- ствіе чего ть стеклянные заводы, которые занимаются изготовленіемъ цвътиыхъ художестве нныхъ стеклянныхъ издвлій, какъ напр. рейнсній заводь въ Эрен- фельдѣ и издавна извѣстный Жозефиненгютте въ Нсполинекпхъ горахъ, пере- рабатываютъ много свинцоваго стекла. Оно тяжелѣе извеетковаго стекла, удѣль- иый вѣсъ его лежить выніе 3,0. Нормальное етекло состава 6 SiO,,KaO.PbO не менѣе устойчиво по отношенію егь химическимъ реагентамъ, чѣмъ еоотввт-
236 ственнаго состава известковое стекло; стекла же съ большимъ содержапіемъ свинца легче подвергаются разъѣданію. Свинцовое стекло значительно дироже. чѣмъ известковое. Полухруеталемъ называютъ смѣси свинповаго и известковаго стекла, свойства которыхъ являются промежуточными между обоими сортами стекла (часто вполнѣ безпвѣтное, чисто известковое стекло также называется полу- хрусталемъ). При введеніп окиси пинка или барія свинцовое стекло иріоОръ- таеть большую твердость и болѣе высокую точку плавленія; висмутъ и таллій также могуть замѣщать свинецъ. Борная же кислота понижаеть точку плавленія и устойчивость стекла. При изготовленш свимаоваго хрусталя свииепъ обыкновенно бсрутъ въ видѣ сурика PbjOj, не содержащаго желѣзв, рѣжс въ вилѣ глета РЬО, который часто содержать метал- дическій свинецъ и этимъ вызываетъ вомутнѣвіе стекла, между гѣиъ какъ сурикъ іѣйсгвуетѣ овисляющимъ обрамаъ, очищаетъ и обезцввчивоетъ. Обыкновенвшй составъ смѣси для свинповаго хрустал» слѣдующій: 3 части вѣлаго песка, 2 части сурика и 1 часть чнстаго иоташа. Получается стекло состава 53,3%Si0j, И, 1"0КаО и 35,1% РЬО. ІЗъ бигеискШ хрусталь часто up появляется бврвтъ въ видѣ не содержащего желѣза іглекислаго барія или тяжел а го шпата- С вин до вое стекло форнуютъ, какъ и известковое, вьідуваніемъ, прессо- вавіемъ в литьемъ. Шлифотхіе сформован и ыхъ издѣліи производится при помощи вращающихся кру- говъ изъ песчаника или же веболыпихъ нвдныхъ или деревннныхъ кружковъ, шлифующая поверхвость которыхъ смазывается наждакоиъ со скинидаромъ. Такимъ иутеиъ получаются матовы я грани, который становятся прозрачными и блестящими послѣ волировапія тончайшей .ву.икй —окисью желѣза. Такимъ же образомъ яри помощи вращающихся кружковъ выгравнровываются товкіе рисунки—листья и jchkh, образуемые рядонъ нѣжныхъ параллельных ь штриловъ. Гравировать мижно также ври помощи алмаза, при чемъ получаются своеобра.знаго характера рисунки. Около 1790 года Штрассеръ приготовцлъ богатое свинцомъ стекло, названное стражиъ, для подражааія драгоцвннымъ камиямъ. Его способность лучепрелоиленія почти равна таковой же у алмаза, но твердость его весьма мала, такъ что поддъльные драгоцѣнные камни—стра.іы—быстро стираются. Нпчѣмъ нешцкраіиениый стразъ служить для нрптотовлеііія иску с ственнаго алмаза: для получения топаза его иодкраншваютъ золотомъ, для рубина—мар- гавцемъ и .чолотомъ. изумруда—мѣдью и хромомъ п сапфира—шмальтоп. Стекла для физпческихъ инструментов?.. При изготовленіп оптическихъ етеколъ. линзъ и призмъ для микроско- повъ, зрптельныхъ трубъ, биноклей, спектр ос ко повъ, фотографическихъ апнара- товъ и т. д. требуется необыкновенная тщательность въ работѣ. Главное затруднеше состоптъ въ полученіи стекляннаго сплава, обладаюшаго во всъхъ своихъ частяхъ абсолютно одинаковыми физическими свойствами и не содержащего пузырьковъ. полосъ и шлира; вслъдствіе этого часто приходится подвергать стекло повторному переплавлеіпю при не особенно высокой температурь. По Гинану, Фрауэнгоферу и Бонтану (которые изготовляли въ началѣ прошлаго столѣття свои знаменитыя линзы), сплавленное въ закрытомъ горшкѣ стекло иеремѣшнваютъ погруженной въ него фарфоровой палочкой, пока не наступить иолужидкое состояпіе, при чемъ изъ стекла удаляются всѣ пѵзырьки воздуха. Затъяъ, вынувъ горшокъ нзъ печи, даютъ стеклт быстро затвердѣть и даіьнѣйіпее охлажденіе производить весьма медленно, оставляя стекло въ горшкѣ. По охлажденіи содержимое горшка разбивають на куски, сортирують, помѣщаютъ соотвѣтственные куски въ глиняныя капсели, имѣюпця форму линзъ, нагрівають до размягченія стекла и заткмъ, по охлажденіи, шлифують ихъ.
237 Д.-ШНТГЛІСѴ. Рис. 114, Въ настоящее время существуетъ три наиболѣе извѣетныяъ завода для изго- товлснія большихълиіізъ:Мантуа(Парижъ), братьевъ Ченсъ п К0 (Бирмингаиъ) и болѣе поздннго происхожденін, до вмЬоті съ тѣм'ь и наиболее значительный — Шотта в-ь ІенЬ, основанный въ 1884-нъ году Аббе и Шоттомъ. Въ этожъ -чаводѣ примѣняють особое медленное охлажденіе; оно состоять въ тонъ, что размѣпіиваемыа до наступленія тягучести сплавь выливаютъ (для полученія большихъ линзъ) въ круглый чугунная формы и въ нихъ охлаждаютъ съ 470° до 370" въ теченіе четырехъ недъль; при 470° въ стеклѣ еще вполнѣ отсутствуютъ силы натяженія, проявлявшаяся въ твердонъ состояніл, при 370 же градусахъ частицы стекла дѣлаются совершенно неподвижными. Болынія лннзы удается изготовить чалю только послъ 10-кратнаго расплавленія и оіла- ждеігія; парижепій заводъ затратплъ 4 гола на изготовлепіе большого (91 сант.) объектива для .Тпкскои обсерваторін вдостигь дъли только послѣ 20-кратнаго переплавленія. Наалучншмъ рефракторомъ считается потсдамскЩ (80 сант.). вылитый въіенѣ и отшлифованный Штейнгейлемъ(въДІюнісііѣ) въ 1899-мъгодѵ; большая Фрауэпгофсровская липла (Дерптъ, 1880) пмѣетъ діаметръ въ 25 сант. Ахроматическая линзы, преіом- ляющія білый двѣтъ, не подвергая его разеѣявію на двѣтпые а учи, всегда бы- вагатъ j войны ми (анастигматы); оиѣ состоятъ в;)ъ ел абораз свивающей лвпзы изъ кронгласа в сильно разевиваюшей линзы изъ флинтгласа. Лучъ, вхоіящій у и (рис. 114), разлагается кронгласовой призмой па рвеходяшінея пучекъ двѣт- ныкъ лучей, который ври иоиовіи фдпнт- г.іасовой призмы превращается ві> пучекъ параллель нынъ лучей, такъ что вря h получается в со крашенное изображение; oj.ua же кронгласовая иризяадада бы цвѣтной спектръ гг. Прежнія онти- ческіл стекла (ФрауэнгаферовскШ кров- гласъ представдялъ собой известковое стекло, а фливтгласъ свинцовое стекло) не обладали подвой ахрояатичвоетъю, такъ квкъ ходъ дисперсін въ кроигласѣ и фливтгласъ не покрывалъ лругъ друга. Если лнвін В и D обоихъ спектровъ (рис. 115) совпадают!, то лввіи G и Я свектра, даваеиаго флнвтгласомъ, выявлять за такія же лнвін кронгласоваго спектра; фливтгласъ разсѣиваетъ въ евней части свектра сильнѣе, чѣиъ кронгласъ. Въ Іенѣ же выработавы болѣе совяршевиыя коибинанія стекодъ путемъ варьврованія оптическиіъ свойствъ, которыя постепевно взяѣняются ст. нвмѣненіемъ химическаго состава. Синяя часть флинтгласоваго спектра укорачивается вве- деніемъ борвой кислоты въ стеклянный сплавъ, тогда какъ при плавкт, кронгласа прибавляется фосфорная кислота, благодаря чему кроигласъ енльнѣе преломляегь свѣтя, мало раэеѣнвая его. Такимъ обраэомъ, панрнм-бръ, фосфатный кронгласъ S 40 IX 4 ниже) и О 225 (К 3) даютъ согласную інсиереію съ борннмъ флинтгласомъ S 7 (Л і); комбннапІя иіъ обоякь употребляется для пейссовскихъ лннзъ. Обратпо для „ирямыхъ" свектроскоповъ (a vision directe) требуются линзы сильно разевивающіл, но не преіомляюпця свѣта; для ниіъ употребляется при го то вл ев нын нзъ сильно основного свинцоваго силиката флвнтгласъ S 57 (,■* 2) съ гроиадныиъ показатедем-ь врелонлепія 1,963 и уд. вѣсоиъ в,33. Івнскія стекла. SiOj 1) Борный флнптгласъ S 7 . . . —. 2) Тяжелый фливтгласъ (силикатный) S 57 30% 3) Фосфатный кронгласъ О 225 70(РвО0 і) Фосфатный кронгласъ S 40 . 59,5(PS03) 5) ТеряолетричесвоестеклоІбПІ 67,3(SiOai 6) Бор но сиди катя ое стекло 59 Ш 72(8іОч) 7) Посудное стекло 65,3(8іОа) В D F 0 Н \ Рис. 115. ВА 5Й% 3,0 3,0 2,0 12,0 15,0 К;0 — 12,0 — 14(Na„0) П(ХаІО) 1Z(BbO) PbO Alj04 Аа20й 34) 0/ 1 4) С ' __ 80 — 0,1 4,0(MgO) 10 0,5 2B(liaO) 8 1,5 7(CaO) 7(2n0) 2,51ALO,) — — 5.0(A!.,03) — 4.2(ZnO) 3.5(АІ,Оя)
238 Фосфатная стекда не представляют!, большого разнообразия ао своему составу, такъ вакъ фосфорная (мета) кислота ае проявляетъ больной способности къ образовааію стеколъ; такіи стекла такъ ке, какъ ■ борныя, должны содержать веболыиія количества щелочей, такъ какъ нназе она оказываются титр ос копач ныло на воэдухѣ и быстра тускнѣютъ. Цодобно плавиковому шпату, стекла, содержания фторъ, проявляютъ весьма налое сввто- разсѣяніе, но вйлѣдетвіе летучести фторнстаго кремаія трудно оолучить такія стекла съ определен нымъ еоставомъ. Хорошее стекло для термометровъ должно быть лишено по возможности „депрессш". Термометры изъ обыкновеннаго стекла, содержащего калій и натрій, проявляють сильную депреесію; поелѣ нагрѣванія точка нуля понижается и возвращаете» къ прежнему положенію только послѣ довольно долгаго промежутка времени. Чисто каліннын пли чисто натріевыя стекла нѣсколько лучше въ этомъ отношенін, но наилучшими и совершенно свободными отъ термиче- скаго посхбдъйствія являются іеискія стекла — нормальное стекло 16 Ши бороспликать 59 ПІ (Лі 5 и 6). Первое пзъ икхъ—цинковое стекло—въ настоящее время примѣняется всюду въ Германіл для изготовлешя термометровъ и ареометровъ. Стекло это весьма устойчиво по отногпенію къ хпмпческпмъ реагентамъ и благодаря содержанію борной кислоты и глинозема весьма удобно для стеклодувныхъ работъ. Бороспликать о9 III весьма тугоплавокъ и потому примѣняется для изготовлепія термометровъ, нанолненныхъ азотомъ и показы- вающигь температуру до 500°. Іенское посудное стекло (для химической посуды) Jb 7, очень устойчивое по отЕошешю къ хнмнчеекимъ реагентамъ, содержпть изъ основапій только окись барія и окись цинка, но не щелочи; далѣе, кромѣ 8ІО«, въ немъ находятся еще ВаОз и АІаОз- Для водомѣрныгь труб ось, показ ывающихъ уровень воды въ котлахъ. въ особенности пригодно іенское стекло дуракеъ—бороеили- кать. Іенское стекло для ламповыхъ цплиндровъ (Дуэровскіп лампы) отличается большой нечувствительностью къ температурнымъ измѣненінмъ п тугоплавкостью. Новыя стекла увіом гораздо лучше пропускаютъ черезъ себя ультрафиолетовые лучи, чѣмъ всѣ прочія стекла. Кчащате і-чш.ло- Квяриъ а торный хрусталь плавятся up а 1700—2000° въ пламени греяучаго газа вдн въ электрическое печи в эаетываютъ при охдажіеніі въ совершевно аморфное стекло, которое отличается абсолютной нечувствительностью къ температуря ыкъ нзмѣненіянъ, тогда какъ не сплавленная, кристаллическая кремпеквсіота вря вагрѣванін легко растрескивается. Несмотря на очень высокую температуру пдаилеиія, ухается изготовлять довольно болыпія колбочки, тнгів, термометры и т. д., во, ковечно, онн очень дорогв (Гереусъ, Водле в К1*). Въ особенности ііѣвно свинство квараеваго стекла—свойство пропускать черезъ себя въ очень полвов иѣрѣ удьтрафіохетовые лучи^ съ этой цѣлью его прнмѣнлютъ для устройства ртутныіъ адектрическнхъ лампъ, св*тъ которыгь производить очень ивтенснвныя химически нослѣдетвія. Непрозрачное (глухое) бездвѣтное стекло. Непрозрачность стекла зависить или отъ непрозрачности самой стеклянной массы, или отъ нанесенш мата на стеклянную поверхность. а) Непрозрачное, глухое, молочное стекло для ламповыхъ колпаковъ, резерву а ровъ, термометрическнхъ шкалъ и т. д. получаютъ путемъ разстекло- выванін, т. е. выкристаллизовываніи твердыхъ веіцествъ въ стеклянной массѣ, остаюшейся въ общенъ аморфной и прозрачной. Съ этой цѣдью въ стеклянную массу прибавляють кріолптъ. полевой и плавиковый пшаты, окись олова, фосфорнокислый калыгій, болышя количества окиси цинка или кремяекиелоты и т. д. Раньше для этой пѣли примѣняли, главнымъ образомъ, костяную золу (костяное стекло) или фосфориты въ количеетвѣ 10—30*'^. ТЛікін известковый фосфатный стекла просвѣчивають краснымъ пвѣтомъ, и на нѣсто ихъ въ настоящее время примѣняются кріолитивыя непрозрачный, просвѣчпвающш голубовато-бѣлымъ
239 цвѣтомъ, стекла или же бо.зѣе дешевыя (шпатовыя ("текла), въ которыхъ непрозрачность вызвана прибавкой полевого и плавиковаго шпата; количество этихъ матеріаловъ, потребное для приданія непрозрачности стеклу, достигаеть 10—-20и.п, но при слишкомъ долгой плавкѣ происходить улетучиваяіефториетаго кремнія. Вещества, вызываюшін непрозрачность, растворяются въ расплавленной стеклянной массѣ вполнѣ и только по охлажденіи, а чаше при повторномъ нагрѣ- ваніи они выдЬляются въ видѣ кристалликовь, обуеловливающихъ непрозрач- ность стекла. Смотря по степени помутнѣшя стекла, различаютъ молочное, опаловое и алебастровое стекло, Окись олова (оловянная зола) употребляется, главнымъ образомъ, для получепія непрозрачныхъ (глухихъ) свинцовыхъ сте- колъ и эмалей; то же самое имѣетъ мѣсто для сурьмяной и мышьяковой кислотъ. б) Матовое стекло. Наведеніе мата на стеклянную поверхность состоять въ покрытіи ея рядомъ неровностей, который неправильно разеѣиваютъ свѣтъ во всѣ стороны. Муееелиповое стекло, раньше весьма распространенное и представлявшее матовые рисунки на прозрачномъ фонѣ, получалось путемъ нане- сенія на прозрачные стеклянные листы рисунковъ при помощи растертаго съ камедью порошка легко плавка го борносвинцоваго стекла и вжиганія этого рисунка въ стекло; такія матированный поверхвоети выпуклы и имѣють гладкіе, не острые края. Такой же мать получается, если пустить сильную струю воздуха съ пескомъ или наждакомъ на поверхность стекла, при чемъ послѣднее въ коротки срокъ покрывается неправильными маленькими углубленінмп и становится матовымъ. Покрывая части стекла слоемъ глины пли бумаги (трафареты), получають матовые узоры. Подъ ашкроскопомъ весьма ясно усматриваются эти небо.тьшія углубленія съ поверхностью раковистаго излома. Тонкіе рисунки вытравляются на стсклѣ при помощи плавиковой кислоты плп фторпстыхъ соедпненій |лит.: Fischer, Die Glas&tzerei (1892)]. Стекло по- крываютъ тонкимъ слоемъ воска, наносить рисунокъ. обнажая стекло отъ воска въ со ответствен ныхъ мѣстап. или же печатаютъ рпстногь при помощи краски. не подвергающейся двиетвію плавиковой кислоты (асфальть съ воскомъ и ски- пидаромъ), и наклеивають его на стекло на манеръ нереводяыхъ картинъ. Вытравка стекла можетъ быть прозрачной или матовой. Прозрачная вытравка, состоящая въ углубленів стеклянной поверхности безъ наиесенія мата, производится при помощи разбавленной плавиковой кислоты; эта кислота растворяетъ равномѣрво стекло, переводя кремнекислоту во фтористый кремній, а основаніп во фториетыя соли; фтористый кремній, реагируя съ водой и фтористыми соеди- нешями, даеть гидратъ кремнекислоты и к ремнефторп сто подо родную кислоту или креынефтор и сто водородный соли, который вымываются водой: 3Sii\-(- -i-3HaO=2(SiF4.2HF)-f HsSiOj. Матовое травленіе производится нанесеніемъ на стекло смѣси плавиковаго шпата и крѣпкой сѣрной кислоты или же (что еще лучше) раствора фтористыхъ шелочей, подкислен наго и содержащего примѣси нѣкоторыхъ солей, какъ напр.: растворъ 250 гр. JKHFa, 1-10 гр. K3SO4 и 2л0 гр. крѣпкой соляной кислоты въ 10ѲО частей воды. Въ данномъ случаѣ мать образуется вслѣдствіе выдьлевіп на стеклянной поверхности кремнефтористыхъ щелочей или кремнефтористой извести, характерные кристаллики которыхъ можно легко видѣть подъ микро- скопомъ; малая растворимость этихъ солей еще более падаегъ веаъдсівіе при- бавленія солей (KgS0«) къ вытравной жидкости. Чѣмъ болѣе концентрирована послѣдняя, тѣмъ болѣе нѣжный получается мать. Цвѣтвое етѳкло. Стекло значительно выигрываетъ вь краеотѣ при введеніи въ вето окра- шивающихъ вешествъ, дающнхъ возможность получить всевозможные оітёвки
240 цвѣтовъ. Окраска эта производится раствореніемъ вт, стеклянной массѣ окисловъ многихъ тяжелыхъ металловъ, при чемъ образуются окрашенные силикаты, или же раствореніемъ самихъ металловъ Ли. Ag и Си. Можно окрашивать или всю стеклянную массу, или только съ поверхности; послѣдній способъ окраски производится путемъ нанесеніи на стекло и вжиганін легкоплавкихъ свинцовыкъ стеколъ или же путемъ дублирования, т. е. одновременна го выдуванія окра- ніенныхъ и безцвѣтныхъ стсклянныхъ слоевъ (дублированное, вокрывочное стекло). Для дублированія необходимо брать стекла сходныхъ свойствъ; без- цвѣтное стекло нокрываютъ тонкимъ слоемъ цвѣхного стекла въ томъ случаѣ, когда окраска можеть проявиться только въ очень интенсивной степени, напр. при мѣдяомъ рубинѣ, или же когда хотнть послѣдующимъ травленіемъ образовать слой цвѣтныхъ фигуръ на безцвѣтномъ фонѣ или обратно. Старая эк-к- еопись по стеклу состояла въ томъ, что цвѣтныя картины для церковныхъ оконъ составлялись въ видь мозаики изъ цѣлаго ряда небольшихъ цвѣтныхъ ктсочковъ, закрѣпленныхъ въ свинцовой оправь; возже же, начиная съ 14-го етолѣтія, научились получать сплоіияыя стеклянный картины, вжигая краски и эмали въ стекло. Характеръ окрашиванія стекла завпептъ не только отъ окраишваюншго матеріала, но и отъ состава самого стекла, отъ температуры плавленія ого и отъ продолжительности плавленія. Зеленое стекло. Обыкновенное, не отличающееся изяществомъ зеленое стекло обыкновенныхъ бутылокь обязано своей окраской црисутствію въ етеклѣ кремнекислой закись-окиси желѣза; чистая закись желѣза окрашиваетъ стекло въ голубовато-зеленый цвѣтъ. Составь обыкновенныхъ зеленыхъ и бурыхъ стеклянныхъ винныхъ бутылокъ часто рѣзко разнится отъ состава бЬлаго стекла; въ немъ содержится, напримьръ, 58—66р/0 ЗіОз, 18—26% СаО, 1—10% ДіаОз. только 3—7% щелочей, I—8% FeO и ГеаОз- Окислы желѣза увеличиваютъ плавкость стекла, глиноземъ же и известь возвышаютъ ого устойчивость (по отяошеяіго къ кислымъ жидкостямъ), которая для винныхъ бутылокъ по понятнымъ причинамъ должна быть весьма значительна. Силикатъ окиси же.т.т обыкновенно также окрашиваетъ стекло въ желтовато-яеленый цвѣтъ, но гораздо слабѣе. чѣмъ закись желѣза; въ сильно основныхъ стеклахъ. а именно въ свинцовыхъ. онъ даетъ окраску отъ желтаго до бураго цвѣта. а иногда и пурпурово-красную. Бурый и желтооурыі"/ цвѣтъ рейнвейнекпхъ бутылокъ достигается при- бавленіемъ больніихъ количествъ перекиси марганца и окиси желѣза: стекла <еь болыпимъ содержаніемъ желѣза не подвергаются обезцвѣчиванію перекисью марганца, но становятся желтыми или бурыми. Окись хрома, растворенная въ стеклѣ въ очень неболыномъ количеств*, даегь красивую, яркую, зеленую окраску съ желтымъ оттънкомъ; съ этой пѣлыо въ смѣсь для варки стекла прибавляютъ двтхромовокислый калій. Если окись хрома при охлажден»! стекла отчасти выкристаллизовывается, то получается красивое хромовое авантюриновое стекло, въ массв котораго раецредѣлены микроскопическіе зеленые кристаллики окиси хрома. Окись мѣди придаетъ стеклу матовую, голубовато-зеленую окраску. Красивые зеленые оттвнки получаются при емтлпеніп окиси хрома съ окисью мѣди, а также съ перекисью марганца, какъ напримьръ зеленое стекло древнерим- скихъ винныхъ стакановъ. Искусственный изумрудъ получается сплавленіемъ 100 частей страза съ 0.8 СиО и 0.02» Сг^О». Въ стеклахъ съ большимъ содержаніемъ кремнекислоты а щелочей окись мѣди даетъ небесно-голубую окраску. Синее стекло почти всегда получается при помощи кобальта; кремнекислая закись кобальта обладаетъ необыкновенно интенсивной способностью окрашиванія, которая въ большей степени наблюдается только у золота: 0,1%
241 и даже менѣе окрашиваетъ стекло въ темпосиній цвѣтъ. Синее кобальтовое стекло пзвѣстпо било уже древнимъ египтянамъ. Измельченное кобальтовое стекло, представляющее собою, главнымъ образомъ, кремнекислую закись кобальта съ кремнекислой щелочью и содержащее 6 и Солѣе °,'0 СоО, называется шмалыпой. Прпмѣпеніе шмальты для окраншвашя весьма обширно, почему послѣдняя п получается въ больший, колвчествахъ на соотвѣтственныхъзаводахъ(Саксошп); впрочемъ, раньше производство ея было болѣе значительно, чѣмъ теперь, такъ какъ теперь она вытеснена во многихъ случаяхъ ультрамарпномъ и дегтярными красками. Чистая окись кобальта окрапшваегь патровіля стекла съ несколько фіолетовымъ оттѣнкомъ, красивый же небесно-голубой цвѣтъ достигается прпбавленіемъ небольшихъ количествъ желѣза пли мвди. Искусственный сапфпръ получается изъ 100 частей страза и 1,5 шмальты. Фиолетовая окраска стеколъ уже съ давнпхъ поръ производится перекисью марганца; калійныя стекла окрашиваются въ сине-фіолетовый, п.тгровыя въ крас но-фі о лето вый цвѣтъ. Силикатъ окиси маргапца окрашиваетъ стекло съ гораздо меньшей интенсивностью, чѣмъ епликатъ кобальта; только по іфн- бавленіп 6°'0 перекиси марганца тонкіе слои стекла окрашиваются въ непрозрачный темно-фіолетовый цвѣтъ. Силикатъ закиси марганца безцвѣтенъ, такъ что возстановительнын вещества обезцвѣчнвають фіолетовую окраску оп> марганца. Искусственный аметпетъ приготовтяется пзъ 100 частей страза и 0,8 НпОз, 0,5 Co-jftj п 0,02 кассіеваго пурпура: окраска природнаго аметиста зависитъ также оть сіѣдовъ Ли. Никель окрашиваетъ стекло въ к рас но-бурый, а вмѣстѣ съ кобальтомъ въ буро-фюлетовыіі цвѣтъ. Прп смѣшеніа съ другими окислами никель вызынаетъ сѣрое помутнѣше. какъ ото можно видѣть въ нѣко- шрыхъ сортахъ стекилъ для очкивъ. Въ черный цвѣтъ или, лучше сказать, въ темно-фіолетовый, темно-сшгій пли темно-бурый (гіалитовое стекло) окрашкваютъ, вводя болыпія количества перекиси марганца, кобальта, окиси же.тЬза или окисн мѣдп, а также нримѣ- шпвая базатьтъ, лавы н доменные ипаки. Въ желтый цвѣтъ стекло окрашивается окисью желѣза въ соединеніи съ перекисью марганца (бутылочное желтое стекло), а также сѣрнистыми щелочами, которыя образуются въ стеклѣ путемъ возстановлеиія сѣрнокислыгь солей утлемъ или же прибавляемой въ стекляноВ сплавь сѣрой. Такія стекла защп- щають отъ дѣйетвія свѣта нѣкоторыя вещества, какъ наиримѣръ серебряный соли, еще лучше, чѣмъ темно-фіолетовое гіалитовое стекло. Непрозрачное желтое стекло получается при помощи сурьмянокислаго свинца. Весьма красивый ка- нареечно-желтый цвѣтъ съ зеленой флѵоресценніей получается въ боген- скомъ калірво-пзвестковомъ стеклѣ отъ прнбавлрнія даже небольшихъ количествъ окши урина; въ евпнцовомъ стеклѣ это вещество вызываеть желтую окраску безъ флуоресценщи. Вслѣдствіе высокой цвны окиси урана окра- ніиваніе такпмъ путемъ стекла въ желтый цвѣть производится довольно рѣдко. Сѣрнистый кадмій даетъ зеленовато-желтую окраску, окись церія даетъ нѣсколько иной желтый цвѣтъ, селенъ же окрашиваетъ въ темно-розовый цвѣтъ. Весьма интересный окраски стекла (ЛиІаитгагЬеп) получаются путемъ растворенія въ стеклѣ очень малыхъ количествъ серебра, золота или мѣди; получение ихъ довольно трудно и легче всего удается со свинцовымъ стекломъ. Обыкновенно содержащее металлъ стекло при охлаждеши оказывается сначала чистымъ и безцвѣтнымъ, какъ вода, п только послѣ повторпаго продолжительнаго нагрѣваиія прп опредѣленныхъ условінхъ появляются весьма красивый окраски. Въ старой церковной живописи по этому епособу получали яркое серебряное желтое стекло; вененіанпы 16-го столѣтія и въ особенности Кункель (1630—1703) выработали мъдный и золотой рубины, которые въ то время цѣиплпсь очень высоко. Ость. Химическая ТехЕй.тагія. 16
24-2 Природа такпхъ окрасокъ разъяенепа только въ нослііднее время; золотое рубиновое стекло продетавляетъ собой, въ полной аналогіп съ воднымъ раство- ромъ коллоидальнаго золота, твердый каллоіміальиыіі /іастворъ, т. е. стекло, въ которомъ суспендированы безконечно-малыя твердыя частицы металл ическаго золота; если эти частицы нѣоколько круннѣе, нанримѣръ въО.01—0,04 микрона діаметромъ (I микронъ—0.001 миллиметра), то растворы прп разематриваніи невооруженнымъ глазомъ, а также и въ обыкновенномъ мнкросконѣ оказываются вполнѣ прозрачными, по окрашенными въ густой рубиново- пли фіоле- тово-красный цвѣтъ; прп дальнвйшемъ увеличеніи діаметра частицъ окраска становится болѣе синеватой и, наконецъ, становится видимой въ впдѣ мути. Зигмонди и Зидентопфу удалось при помощи ихъ „ультрамикроскопа" едѣлать видимыми частицы золота до 0,01 микрона, сдѣлавъ ихъ светящимися: для этого онп бросали сильный пучекъ еввта на стекло и наблюдали его въ ми- кроскопъ, поставленный перпендикулярно кь лучамъ свѣта. Золотой руоинъ. Кункель, державшій въ тайнѣ свое открыгіе, нримѣнялъ для окраски каосіевъ пурнуръ (коллоидальное золото пурпуроваго цвіта, находящееся въ мельчайшемъ раздробленіи, осаждено на коллоидальной оловянной кпелотв); въ настоящее время извѣстно, что всякое соедпнекіе золота даетъ золотое рубиновое стекло, п для окраски 100 гр. стекла достаточно 0.01 гр. п менѣе золота. Обыкновенно при охлаждены цолучаетсн безцвътное нлп топазово-желтое пли даже зеленоватое стекло; при повторномъ нагрѣваніи до темно-краснаго калеиія стекло нріобр'Ьтаетъ внезанно красную окраску; если нагрѣвать слишкомъ долго, то стекло мутится отъ выделяющихся зерныіпекъ золота. Мѣдныіі рубинь. Дрѳвиимъ римлянамъ былъ уже иавветенъ „гематннонъ", или „порпоряво",—мвтеріалъ, бінакін но своимъсвойствамъкъ ыѣдноиу рубиву, который прѳл- ставлялъ собой сильно мутное краевое мѣдвое стекло съ содержаніѳмъ около 1 nn Си. Красивый врозрачнын ыѣднын рубинъч облад&ющін болѣе еннѳватымъоттйнкомъ, чѣмъ золотой рубыиъ, былъ уже взвѣстенъ Еункелю, во потимъ о немъ забыли и только въ началѣ Ш-го столб- тія, когда ввовь возникъ интересъ къ живописи во стеклу, вновь открыли способъ его прнготовлешя. Кто иолучаютъ сплавленіемъ около Ѵ'У'і, Си.,0, небольшого количества оловянной кислоты и нозстановляющихъ веществъ съ каліевоенннцонымъ стѳкломъ; волучеввое стекло, ввачалѣ бездвѣтвоѳ в получившее ту или другую форму, вновь нагрѣваютъ нъ міффелѣ. Оно нмѣетъ очень интенсивную окраску, тачъ что еввтлыя рубнвовыя стекла получаются, иримѣняя его въ вндѣ покровного слоя, т. ѳ. лля дублнрованныіъ издѣлій. Цри слишкомъ долгомъ нагрѣвавіи стекло аріобрѣтаетъ некрасивую мутную коричневую окраску. Очень краеввыыъ ивѣтомъ облащетъ также знаменитый венѳпіавскін 4мѣдный авантюривъи, который въ основной буро-красной массѣ содержитъ блестящая ярно-красныя октаалрическія блестки металлической яѣди (3"0 Си и болѣв). Серебряное желтое стекло ириготовіяють во старому способу, нанося ва безивѣтную пластинку свинцоваго стекла слой глины, къ которой цримѣшано не большое количество ілорнстаго серебра или азотвокеслаги серебра, н нагрвваютъ затѣмъ въ муффелѣ ю слабо- красяаго каленія; серебро посте пен ни проавкаетъ въ стеклявиую пластинку я окрашиваетъ ее въ зоіотието-жеітый или оранжевый цвѣтъ. Слишкомъ большое количество серебра нызываетъ помутвѣяіе. Этотъ способъ является весьма цриголныыъ лля получеиія желтылъ рисунковъ в а безцвіітномъ фопѣ. M'ipttiHiivtior фіолстѵпое сшсАла. Весьма интересная окраска другого рода обрадуется при продолжительном! освѣщеніи нѣкоторыіъ, содержаиихъ мврганеаъ, беэдвѣтиыіъ стеколъ; благодаря этому, напринѣръ, иногда старыя оконныя стекла окрашиваются въ фіолетовыЙ авѣтъ. Эта окраска можетъ быть вызвана въ стеклѣ весьма быстро отъ лѣйетвія лучей ркдія или отъ оеввщевія увіолевой лампой, которая испускаетъ много ультрафіолетовыхъ лучей; но вызывается она только діійствіемъ свѣта, а ве тевла. Люетривачиы.яіі стег,:га.ніі (люстрами) называгатъ стекла (также фарфоръ), поверхность которыхъ іаетъ металлическіѳ отблески; такое свойство пріобрвтается при обжиганін стекла, покрытаго растворомъ емолянокнелыкъ окисей металловъ въ ланавдовомъ маслѣ (обжиганіе производится въ муффеляхъ) или же растворягот-ь въ стеклѣ небольшое количество серебряной соли и аатѣмь проияводятъ возстановленіе металла на етеклявной поверхности, нагрѣвал ее въ пламени. Въ иротодящемъ свііті таков стекло кажется виолнѣ безцвѣтнымъ, въ отракеннОмъ же свѣтѣ оно нграетъ блестящими, металлическими, по большей части желто-красными отблесками.
243 ІІрнзярующее (неокрашевное) стекло получается нагрѣваніемъ беэпвѣтваго стекло В7. парахъ хлористаго олова или соляной кислоты, при челъ оно съ поверхности раэъ- ѣдается н, подобно перламутру, разбрасываете свѣтовые лучи въ видИ иризаціи. д.ѵа.ія.ѵч называютъ безіівѣтныя или окрашенвыя, прозрачный или глухія, легко- влавкія борносиинповыя стекла, которыя примѣвяются ил вокрытія металловъ, фарфора, другихъ г.іввяныхъ вэдѣлій и стекла. Такъ, напринѣръ, получиютъ бѳзпвѣтвыи снлавъ изъ JH,5 tiiOj, У9.4 РЬО и 12,1 кали; изъ 100 частей этого свлава, првмѣшавъ къ нему 1.',5 буры в 12,0 Соо0;і, получаютъ синюю эмаль, а съ 6,3 ч. Суры и 12,5 ч. СиО зеленую эмаль—обѣ ироэрачныя; при добавленін окиси олова получаются глухія—бѣлыя или окрашѳнныя—эмалв, Производство эмалиривавныхъ эолотыхъ, серебряныхъ и мѣдныхъ сосѵдовъ и предметовъ укратенія было доведено до высоком' степени совершенства въ Низантів, а также въ Китаѣ и Явоніи; чехлу двумя спаянными металлическими полосами (cloisons) вставляли отдѣльные куски эмали и сплавляли (Zellenscbmelz, email cloisonne], или же выграни ровывали на металлическихъ пластинахъ углубленія для оті/Ьльныхъ красокъ (Gru- benschrnelz, email champleve, въ Германіи вт. средніе вѣка). Въ настоящее время японцы являются первыми мастерами въ области изготопленія эмалировавныхъ изд.ѣлій; подбирая стеклянные сплавы съ подходящимъ коэффипіеіттомъ расширевія, они умѣютъ покрывать больінія металлическія поверхвости слоемъ одноквѣтпоН эмпли. Совершенно другой характер* представляетъ эмаль, првмѣняемая для взготовленія эмалировавныхъ жел'взныхъ сосудовъ, весьма употребительоыхъ въ общехнтіи {въ Германіи супіествуетъ до 60 эаводовъ, вырабатывающихъ эти изхіілія). Подобная эмаль (глазурь) не должна содержать свинца; она иолучается изъ полевого шпата, кварка, соды, буры, фосфорнокислой навести, окиси олова и т. д. и представляетъ собой непрозрачное вепіество. Сначала на тщательно вычищенную желѣзиую поверхвость ваносять грувтъ, который при обжиганіи нри тем но-краен о мъ калевіи плотно пристаеть къ хелѣэу, не подвергаясь плавлевію, затѣмъ на этотъ грувтъ валосятъ оѣсколько слоевъ плавкой глазурной массы. Обжиганіе производится въ желѣзныхъ муффеляхъ. Главное затруднение состоитъ въ нолномъ удалеиін вузырьковъ воздуха между желѣзом-ь и пазурыо (въ особевноств на чугувѣ), которые даютъ воэможвость лодѣ пронвкать къ же.іѣэу и вызывать образование ржавчины подъ глазурью, велтаствіе чего глазурь легко отстаетъ оть металла. Регулируя содержание буры, можно добиться для глазури такого же коэффиніента расширения, кокъ н у здлѣза. У древнкяъ римлянъ и въ средніе вѣка (Византия и Венеція) было въ большого ходу искусство стеклянной мо-іанки, т. е. нолученія пвѣтвыхъ картииъ вутемъ зикрѣплешя квѣтныхъ стеклянныхъ палочѳкъ въ скрѣвіяювіемъ пементѣ и слѣіуюшаго звтѣмъ шлифо- вавія образовавшейся такимъ образомъ поверхности. Миогія изъ этяхъ мозаикъ суісеству- югъ и въ настоящее время какъ въ древнѣішихъ, такъ и въ бо.ѵѣѳ поэдняго времени цер- квахъ Италіи; теперь ихъ также иногда иаготовляютъ (церковь въ Берлинѣ въ память короля Вильгельма!. Къ числу венеціавскнхъ стеклянныхъ нззѣлій также итносятся ре>ни- ку.трпкаиное. филигранное и .ип.г.н'фіорное стекла; для нолученія его берутъ тонкія ивѣт- ныя, какъ массивный, такъ и иолыя стеклянный палочки и нити, складываютъ ихъ въ пучки, скручиваютъ въ спираль, вытягиваютъ, покрывая нхъ слоемъ безпв'этнаго или цвѣт- вого стекла, вмѣстѣ съ воэдушвыми пузырьками и т. д.; въ разрііэѣ такое стекло даетъ весьма изяпіные рисунки (напоминаюнйе пвѣты) и узоры и потому употребляется для укра- тенія воааго стекла, прессвавье и т. д. Въ Венеціи и въ настоящее еще время существуетъ крупное производство стеклян- выхъ бусъ и искусствевнаго жемчуга, зн.ічительвыя колвчества гсоторыхъ вывизятся въ Африку и т. д. Поддѣ.іьный женчугъ. подражающш настоящему жеичугу. получается изъ стеклянныхъ бусъ, ксторыя покрываются нзнѵтги маічжымъ с.тоемъ „жемчужной" эссепиіи, изготовляемой изъ чешуи уклеекъ. Обыкновенный бусы иолучаютъ, разрезая пдѵЁтныя етеклянвыя трубочкв и окруілян острые края нз.юла ихъ при оо.чоди нагрѣкіШІя до начала плавленія во вращающихся 6apa6airax"t, внутрь которыхъ насыігаиъ мвлъ. Стѳаляняыя зеркала. Раньше стеклянный зеркала готовилп, покрывая стеклянные лпеты слоемъ оловянной амальгаиы, въ настоящее же вреин зеркала большей частью получаются серебреніе.мъ стеклянной поверхности. Свъть въ иеркалахъ отражается отъ зеркальной металлической поверхности, т. е. отъ задней поверхности стекла: т'акпмъ образомъ, современный зеркала мало отличаются, въ сущность", отъ ме- таллпческихъ зеркалъ древности. .Хія нолучешя хорошпхъ зеркалъ выбираютъ по возможности безпвѣтное, литое плп выіутое и хорошо отшлифованное стекло. Серебреный зеркала мало отличаются отъ амальгамировав ныхъ зеркалъ; слегка ів'
Э44 желтоватый оттънокь серебряной поверхности покрывается голубоватымъ оттѣн- кояъ самого стекла: для защиты весьма тонкаго слоя серебра его нокрываютъ елоенъ лака, что не пригодно для амальгаыярованныхъ зеркалъ въ виду летучести ртѵтп. Потеря свѣта для амальгамироеанныхь зеркалъ равняется 33%. хтя серебреныхъ же—всего 71' 0. Серебрения зеркала гораздо дешевле п пзго- товлепіе пхъ не сопряжено со вредомъ для здоровья рабочихъ, которое, напро- тпвь. подвергается большой опасности прп получеиш амальгампрованныхъ зеркалъ. А.ііалнга.иирочаі'ніля зеркала. На совершенно горизонтальник и ройный столь иэъ мрамора, славна нлн стекла накладывает, слои оловянной фольги (імшяніо.іь), сперва, на- тирають ее ртутью, а затвяъ иаливаытъ слой ртути. Потом-* берутъ тщательно отполированный' и совершенно чистый стеклннный листъ, надвнгаютъ его осторожно на ртуть (под- воіікч) и накладываютъ на него тяжести, чтобы по возможности выдавить весь нзлишекъ ртути. Оловянная амальгама, содержащая около 20— 25"0 ртути, плотно приетаетъ къ стеклу. Пасереііртыя зеркііла приготов.ілютъ мокрнмъ сносойомъ. Хорошо очищенное мокрое стекло обливаютъ щелочнымъ растворсічъ азотнокислого серибра, къ которому, кромѣ того, добавлено какое-либо возстановляющее вещество: послѣ неиродо.іжнтельнагоитоннія на холоду, выделяется сначала красноватый или черный осадокъ, а затѣмъ образуется блеетящШ зеркальный слой металлическаго серебра, плотно прнстающій къ стеклу. Воастановлиющнмъ веществомъ служить виноградный или молочный сахаръ съ ѣдкиыъ натромъ иди, чаще, винная кислота съ аыыіакомъ. Обыкновенно употребляемый раство^ъ для серебренія имѣетъ, напр., такий составь: а) серебряный растворъ: 10 гр. NOgAg растворяютъ нъ нодѣ, содержащей возможно меньшее количество амміака; избытокъ послѣдняго нейтрализуютъ раство- ромъ серебра и долинпштъ водой ло литра; б) растворъ винной кислоты: 20 гр. сегнето- вой соли и 20 гр. троствнковаго сахара растворяытъ въ вод» вмъстѣ съ 4 гр. N03Ag, кипнтятъ полчаса, фильтруютъ и разбавляютъ до литра. Непосредственно пѳрехъ употреб- леніемъ берутъ равные объемы обоихъ растворовъ и смѣшиваютъ. [Іослв окоичанія сереб- ренія зеркальный серебряный слой осторожно вытнраютъ до-суха и нокрынаютъ лакомь. Золочеяыя зеркала получаютъ также мокрымъ путемъ при помощи раствора золота, подобно тому какъ и серебрения зеркала, или же серебрятъ желтое стекло.
Глин яныя издѣлія. Лит.: Kerl, Tonwareniiidustrie, 1907.—Stger, (jesammelte Schriften, 1896. — B'miiof. Die feuerfesten Tone. 1904.—Boek. Ziegelfabrikation, 1901.—IlYruirfe'. Feuerf est e St pine, 1905.— L'/esei; Handbiicher der keramiscben Industrie І9Ш №.—Brvyuinrt, Trails des arts сеги- miques, 1844.—Borrmann, Moderne Keramik, 1902.— Седезненъ, Производство н уирвшеяіе глнняныхъ нахЬни, ІгіУ-і, Глиняиыя издѣлія представляютъ собою пздѣлія пзъ обожженной глины, въ противоположность металлпческпмъ. деревяиньшъ п отркляннымъ пздѣліяиъ; пзготовлеше этихъ пздѣлій представллеть собою предметъ ь-ерпмики и гон-ічр- ншо искусства. Главная составная часть вески а разнообразныхъ глпняиыхъ пздълій, какъ напр.: фарфоровыхъ, каменнаго товара, фаянса, маіолпкп. простоя горшечной посуды, терракоты, кирпичей, трубъ. шдмоттовыѵь камней, тпглеіі и т. д.,—есть глина, т. с. кремнекислый глнноземъ. который при яамѣшнваніи сь водой даетъ пластическую, легко подвергающуюся формованію массу, а при обжпганіи даетъ прочный и твердый матеріалъ. Глиняиыя пзхьлія. подобно стеклу, состоять изъ прокалениыхъ енлнка- товъ еъ преобладаніемъ кремневогі кислоты: существеннымъ отличіемъ ихъ отъ стекла является преобладание /,.тно\ема среди входяпшхъ въ нпхъ основаній и. наоборотъ, второстепенная роль извести п щелочей: такой составъ предохра- няетъ пхъ отъ нолнаго сплавлевія при обжиганіи. Истораческія Ьаняыя. Изготовіеніе глнвявыхъ издѣліи аутемъ форяованш и обжи- ганія было иэвѣстно еще въ глубокой древности. Do исѣмъ вѣроятіямъ, обожжевные кнр- вичи употреблялись для построекъ въ Егинтѣ еще 12,01)0 лѣтъ тому назадъ. Автичныя вазы, несомнѣныо, указывает, на высокую степень совершенства кервмическнхъ цріемовъ у древинхъ грековъ и этрусковъ. Послѣ великяго переселения народовъ лавры ввовь возобновили производство художестневныхъ глнняныхъ издѣлій; приготовляемые имн глазурованные и раскрашенные сосуды были назвавы иаіоликой по имени острова Майорка. Мавры, а также арабы в персы изготовляли, кромѣ того, узорчатый щитки для половъ и стѣнъ. Позже въ Итадіи производство художественных!, керачическнхъ иэдѣліи стало на весьма срочную почву въ ту эпоху, когда Лука делла Робіііа въ 15-омъ етолѣтіи ни Флоренщи стал» создавать свои знаменитый маііілнкн, звмѣчателі.но красиво разрисованныя по глухой бѣлой оловянно-снинаовой' глазури. Ііздѣлія, который производились въ городе Фвэнпа, получили піізвапіе фаянса. Къ Гериапіи въ эпоху ііозрожденія ііаукъ для обыкновении и посулы ус от ре Ал ял ись издѣлія нэъ сѣраго и коричневат канениаго товара и были распространены маіолнкопыя печи; въ П-омъ же столѣтіи особенно славился голландский фаянсъ изъ Дельфта (см. стр. 2114). Ііъ Европѣ эпохой въ области керамики является открытіе способа приготонлеиія фарфора, который изготовлялся въ Кнтаѣ еще до вашего лвтосчисленіл; начиная де съ 15-го и 16-го стол'бтія тамошнее производство его развилось въ весьма большнхъ размѣ- рахъ. Въ эта же время авъ сталъ нзвѣстѳпъ въ Европѣ; ваши чашки заимствованы нами также у китайпѳвъ. ІІосдѣ пѣлаго ряда тщетныхъ нопытокъ подражвнія фарфору, алхимику Бётгеру, который былъ посаженъ въ тюрьму саксонсвимъ курфюрстомъ съ д-блью заставить его дѣлать золото, удалось получить въ І709-мъ году фарфоръ, употребляя дли этого бѣіую глину—каолинъ; вскорѣ псс.тб его открытія былъ основинъ первый фарфоровый заводь въ Ыейссенѣ. Несмотря на всѣ старанія держать этотъ способъ въ секретѣ, свѣд/в- нія о неяъ постепенво проникли въ другія страны черезъ рабочияъ этого завода, и возни къ цѣлый рядъ фарфоровыхъ заводовъ въ Вѣнѣ (1ТЙО), Гёхстѣ (1740), Фюрстенбергѣ і 174-1), Берлин* (1150, съ 1763 года сталъ гоеударственныиъ заводомъ) п много другихъ. Уже нѣсколько раньше, съ І69о г., въ С.-Клу стали изготовлять „фряттовый" или мягкій фарфоръ, которымъ въ XVIII вѣкѣ прославился Сенръ; въ настоящее нремл на
246 яногихъ завоіахъ ва ряду съ такъ назынаенынъ твердынь (вастоящимъ) фарфоромъ обжи- гагатъ и такой „мягкій" фарфоръ, напр. зегеровскій фарфоръ въ Беріииѣ. Во глаиѣ фар- форовыхъ заводовъ стоять нынѣ заводы въ Сенръ, Копенгаген*, Беріинъ и Мейссенѣ. Фарфоръ постепенно вытѣснялъ столовую я кухонную посуду изъ фаянси в камен- наго товара, такъ что послѣдняя подъ конецъ осталась исключительно въ крестьяпскомъ обиходе; но въ послѣднеѳ время эти сорта глиняныхъ издѣліи вновь получили весьма серьезное знн,чевіе на ряду съ фарфоромъ. Какъ только керкиика, эта старинная, эмнири- ческпм'ъ вутемъ шедшая, отрасль в ромы тленности, стала достувва, особенно благодари Земрц, вліявію научной химіи. во всю ей область начать проникать новый духъ. Въ Гермавіи въ ІЯЭй-мъ году существовало 173 фарфорокыхъ завода, на которыхъ било занято 28,200 челонѣкъ: въ 1870мъ году было только 102 завода. Въ 1905-мъ году вывозъ фарфоровмхъ издѣлін наъ Германіи иа 69 милл. марокъ превыснлъ внозъ; вообще же глиняныхъ издѣлій иаъ Гернанін вывезено на 101,5 милл., а ввезено ва 7,8 милл. марокъ. Глина. Глина есть продукгь вывътрпванія первозданныхъ сплпкатовъ, находящихся въ гириыхъ породахъ, а именно нолевого пшата, К^О-AUOg,6SiOa, щелочь котораго вмъстб еь -,з ангидрида кремневой кислоты растворяется и уносится водой, а содержаний поду сил икать глинозема AlsOs.2SiOa.2HaO остается въ впді, „глины", въ составъ которой входить 39,5° „АіЛ, 46,6" „SiOa u 13,9% химически связанной воды. Эта весьма чистая Оѣлая глина, носящая названіе каолпна пли фарфоровой глины, встрѣчается обыкновенно на мѣстахъ первоначального своего образования: на норфирѣ, гранить и проч., изъ которыхъ она, повпдимому, происходить подъ вліяніемъ вулканпчеекпхъ газовъ. Каолшіъ нредетавляетъ собой легко растираемый, еостонщій пзъ мельчайшпхъ частпчекь, аморфный порошокъ (ппопа мелкокристаллически—каолпнптъі; по большей части къ нему прпмЬніаны остатки первоначальной горной породы, кварігь, полевой пшатъ, слюда. Рѣже каолпнъ встречается не въ тЬхъ мЬстахъ. гдъ онъ образуется, а во вторнчныкъ мЬсторожденіяхъ. Онъ мало пластиченъ, очень огнеупоренъ, поелѣ обжпганія остается совершенно бйлымъ п служить преимущественно для нриготовленін фарфора. Ветрѣчается, какъ уже скапано, рѣдко. Большая часть залежей глины уносится, благодари геологической деятельности воды, вмѣсіѣ съ другими остатками горной породы: въ результата пропсходяіцаго при этомъ процесса отмучивавія глина раздѣляетея въ зависимости отъ величины зеренъ п удѣлыіаго вѣса пхъ п отлагается снова во вторпчныхъ и третичныхъ мѣсторождешяхъ. Вслъдствіс особенно значительной пзмельченностп частичокъ глины такпмъ нѵтемъ образовалось много залежей весьма чистой глины; но по большей части къ глпнѣ прпмѣніаны посторонняя вещества: мельчайиіій кварцевый песокъ, гпдрать окиси желЬза, угле- кальцірвая п углемагніевая солп, связанный щелочи, разложпвшіеея саіпкаты, органпческія вещества (бнгумпнозныя вещества), а также гппсъ п другія растворпмыя въ водѣ солп. Если мѣстороииеиія глпны вслѣдствіе давлепія землп. испытываем а го пмп въ теченіе весьма нродолнштельнаго времени, нрі- ойрѣтаютъ сланцеватое сложеиіе и твердость, напр. глины каменноугольной формаціи, то такія глпны называются ситцевыми глинами; иослѣднія послѣ ра:!мельченіл съ водой лишь медленно пріобрѣтають пластичность; онѣ часто обладають высокой степенью чистоты и огнеупорности, но при обжпганіи не пріобрѣтаютъ бѣлаго двѣта. Обыкновенный плаепшчеехія глины встрЬчаютсн во всѣхъ форнаніяхъ вь впдЬ нропптанныхъ водой мягкпхъ слоевъ: онѣ весьма пластичны и обладають весьма различной степенью чистоты, Лучшіе сорта такпхъ глинъ окрашены вь свътлый, сѣрый, желтоватый пли синеватый нвЬтъ,
247 при обжиганін пхъ получается бѣлая, сѣрая и желтоватая, обыкновенно огнеупорная масса: онѣ составлпютъ нашЗолѣе употребительный матеріалъ для пзготовленія бѣлаго тониаго фаянса и другцхъ лучшихъ сортовъ глиняной посуды, огнеунорнаго кпрппча п каменной посуды. Болѣе ннзкаго достоинства глішы. по большей части богатыя окисью желѣза п но обжнганіа пріобрѣ- тающін окраску отъ коричневой до красной, называются гончарными плп горшечными или кирпичны.і/и глинами п елужатъ для пзготовленія простой глиняной посуды, терракотовыхъ пздѣлій п лучшпхъ сорговъ кирпича. Нако- непъ, напменѣе цѣнные сорта, содержание іімѣстѣ е-ь большими количествами окиси желѣза, щелочей и кварца также и значительный количества углепз- вссткоЕой соли, пдугь на обыкновенный простой кпрппчъ н носить назваше обыкновенной (известковой) глины, суглинка, глиниетаго мергеля (рухляка); прп преобладаніп въ ппхъ мельчаншаго порошка, кварца онѣ называются лёссомъ; если онѣ плавятся уже при слабомъ красномъ каленіп, то называются также ,, плавкими глинами1'. Глшіа, содержащая тонко измельченный желѣзный колчеданъ (нанр. купоросный сланецъ, см. стр. 59), не пригодна для керами- ческихъ иадѣжій. если только колчеданъ не можетъ быть удаленъ отмучпваніемъ. Веѣ естественный глины содержать одно п то же ^глиняное вещество" съ 1 молекулі.й Д150з на 2 мол. SiOs, и глина вообще тѣмъ иѣннѣе. чѣмъ больше въ ней этого г.іинянаго вещества или, иначе, чѣмъ больше глинозема. Больше 39,5и. фАІзОз (считая въ общемъ вѣсѣ и гпдратную воду) не содержнть ни одна глина; болѣе богаты г.шноземомъ нѣкоторЕле крнсталлпческіе мпне- ралы, не причисляемые къ глпнамъ, напр.: бокептъ (стр. 167), рѣдкій мпне- ралъ андалузптъ AIaOj.SiOa п др. Аг<ализъ. Для опреіѣленія л.кнпрнчеа/аго состана глины, вру помищи такъ называема™ „огуіьнаго анализа", высушенную при 120° проб; сплавляютъ въ щатиновомъ тиглѣ съ S частями NaKCO-, (не слѣіуетъ плавить далѣе, чѣяъ необходимо для сплавленія], обрабатываю™ водой, разлагаютъ соляной кислотой и выдѣляютъ к рем некие лоту (вмѣстѣ съ неболыпимъ количеетвомъ титановой кислоты) въ не раствори я омъ виіѣ івукрагныаг выпари ваніеяъ и высушивавіемъ до l'-Ю" и переводя въ растворъ всѣ остальныя вещества при помощи НС). Изъ солянокислого раствора осаяиаютъ амміакомъ глинояемъ и желѣзо п т. л. Вторая проба при прокаливанін лаотъ количество химически связанной нолы, при чемъ однако сіѣдуетѣ принимать по ввиманіе имѣющіяся въ гіин1і углекислыя соли и орга- кическія вещества.—Даіьнѣйгаіл давныя получаются при рпціональнп.ѵъ аналиаѣ, при ко- торояъ определяются отіѣльныя составныя части. Глину рааіагаюгъ выпарнваніенъ съ умеренно разведенном H,;SOjT при чемъ глиноземъ силиката переходить въ сѣрноалюминіевую соль, а его кремнекислота выдѣляется въ нврастворияомъ ввдѣ. Содержащаяся въ глиыѣ въ видѣ принѣсен углекислыя соли точно такъ же переходить въ растворнмыя сѣрнокнелыя соли; ваоборотъ, на квараъ, поіевой шиатъ и слюду H.SOt ве дѣиствуетъ. Иэъ остатка, получаемаго послѣ удалѳнія растворнмыхъ солен сѣрнон кислоты, нзіиекаютъ аморфную, вызѣлившуюся изъ глинянаго вещества, кремнекислоту поередствомь кипяченія еъ раство- ромъ соды: кремвекислоту же кварца и волевого шпата уіалягатъ затѣмъ при помощи плавиковой кислоты, такъ что остаются только осноианія, содержавшаяся въ нолевомъ пшатѣ. Для простоты послѣднія перечиелкютъ на чистый поленой гпиатъ. Небольшая количества Fe,0», CaO, Л<Ю, К20 обыкновенно причисляютъ къ составными частямъ глиняного вещества. Анализы хап.іннпвъ дали слѣдуюіція числа: 1 2 Я Зеваевипъ (Морль) С-Иуье Н>*ттлвцъ ят. і^гдаііи оиелп Галле около Лпмп.ъа luTMJieHHWftJ ЭмппрпчсскіЬ аналпзъ. Si20 04,9%, 58,-1", 4b\S" „ ДІаОз 23,8 „ 27.5 38,5 - РчіОь 0.S , ОД 1,1 „ *-'аО - 1,5 , , AlgO 0.5 ОД _ /иіЬды КаОі-г-ХацО) - - - - 1.4, 4,3 1,4',, Н30' _8Д - Ч - _12.-9 " Сѵмма S9.8",, 99.7-' , 100,7 ,,
248 Р а н і о и а л ь в ы й а н а л и з ъ. Глинянаго вещества, 63,8° состоящего изъ SiO., 45,3 .... AJ,03 37,1 . . . Fe;03 1,3. . . СаО — . . . MgO 0,8 .. . K,0(+NlM)) 2,0 .. . HjO ." 13,1 . . . Сумма ЭЭ,6 . . . Кварца 35,5% 5,9° 0. . . . 2,3% Полевого шпата .... 0,7 г 38,2 „ . . . . 1,1 ,, Сумма 100,0 100,0 100,0 Цеттлипдій, каолинъ такимъ, образонъ, почти цѣпикоиъ состиитъ нзъ чиетаго „глинянаго вещества"; напротивъ, въ зенневицконъ (отмучѳнномъ) находится много тонконзмель- чѳннаго кварца; каолинъ же С.-Нрьё соіержитъ значительный принѣси волевого шпата. При изслѣдовавіи обыкновенныхъ горшечныхъ н кнрпнчныяъ глинъ, соіержащнхъ иного ¥e.2Os, углекиспыхъ солей, а такке некоторое количество разложииыхъ силикатовъ. „рвщо- вальны^ анализъ", состоянии въ разлоясенін на глиняное вещестио, кварцъ н полевой пгпатъ, сказывается ненадежнынъ иін, вообще, веиозможнынъ. Разведенная соляная кислота раство- ряетъ не только углекислый соли, Fe2Oe н проч., но и нѣкоторыя количества силиката кальціи и щелочи. Большое значеніе инѣетф во всѣкъ случаяхъ механнчѳскія, состояний въ опъмучи- вапЫ, анаіизъ, такъ какъ ври обжигайін очень тонко нзнѳдьченныя части смѣси легче вступаюгь во взаииоіѣНствіе, чѣиъ болѣе крупныя. Глину, приведенную при помощи содержащей щелочь воіи въ еосгояніе жидкой кашицы, рпздѣляютъ въ предложенномъ Шёне аппаратѣ для отнучиваиіл на части, состояния изъ веренъ различной величины, напр.: a) ненѣе 0,01 мм., Ь) отъ 0,01 до 0,04 ии. н т. д.; наибольшая часть „г тая наго вещества* оказывается въ порцін к), тогда какъ принѣси могутъ быть во всѣхъ порвіяхъ. Порши b) носятъ назвапіе „шлюфа" и „песочной выли". Для многихъ дѣлей достаточно отмучивать пину черевъ сита, нмвющія отъ іі.ООО до 900 отвррстіи на 1 кв. сант. При примѣненіи гланы для пяготовленія глпняпыхъ пздвлій особевно важными являются четыре свойства глины: ея пластичность во влажномъ состояли, усадка при сушкЬ и обжигв, огнеупорность и цвѣтъ, получаюішйся при обжигв. Пластичшеть. Высушенная ва воздухѣ глина впнтываеть въ себя воду въ количестве 20—40% своего вѣса, образуя съ ней вязкое тѣсто; при зтомъ замечается своеобразный запахъ глины. Такое тѣсто „поддается формованію", „пластично", „жирно", не будучи клейкпмъ: его можно мять, формовать, раз- рѣзать, слѣплятъ вмѣетѣ отдѣльные куски его; при помощи жпдкаго глинянаго тѣста можно склеивать между собой предметы; приданную ему форму оно сохра- няетъ со всѣмъ рельефомъ при сушкѣ и обжпгѣ. Пластичность характерна для глинянаго вещества; причина ея состоить, вѣроятио. въ свойствѣ очень мелкпхъ аморфиыхъ частппъ всасывать при увелнченіи объема воду п образовывать при этонъ полутвердый „коллоидальный растворъ", подобно клейко- винѣ хлѣбныхъ зеренъ, клею и другпмъ желатпнознымъ органичеекпмъ веще- ствамъ. Степень пластичности глины бываеть весьма различна, въ зависимости отъ содержанія снособнаго къ разбуханію вещества; чѣ глины, который въ наибольшей степени обладаютъ пластичностью, называются „пластичными глинами". Каолинъ и сланцевая глина, несмотря на ихъ высокую степень чистоты, менѣе пластичны. 35,9% 47,1. 36,0 0,6 . 3,3! 12,9 99,9. 96,6" л 45,3 39,6 1,0 1,2 13,3 100,4
2і9 Большая часть другпхъ мпнеральныхъ веществъ не обладаеть такой пластичностью; особенно относится это къ крпеталлпческпмъ кварцу, СяСОз, MgCOs и жженой глпнѣ, носящей названіе „шамотта11: даже при самоыъ тонкомъ размалываніп, а также въ видь естествен на го шлюфа эти вещества, замѣшен- ныя еъ водой, не способны принимать устойчивую форму; они тощп. и прпбавле- ніе пхъ къ пластической глинь уменыпаетъ ея пластичность; пми пользуются, какъ средствомъ для сообшенін глпнѣ евойствъ тощей глпны. Напротивъ, нѣкоторыя слизистый составныя части глпны. напр.. Ре(ОН)з. SifOH)* u орга- ническія вещества могутъ повышать пластичность; послѣдннн увеличивается также отъ продолжительна™ разминанія глпны, дол гаги пребыванія во влаж- номъ соетоипіи (выдержнванія въ теченіе зимы пли лѣтн, гноенія глины), при чемъ при содѣйствіи бактегій происходить увелпчоніе количества способныхъ къ набуханію вешествъ, а также подкпсленіе благодаря разложению органнческаго вещества. Слѣды свободныхъ кпслоть значительно повышаютъ пластичность нѣкоторыхъ (но не веѣхъ) глинъ; наоборотъ, свободный щелочи (въ отсутствіп гипса) уменьшаттъ ее, такъ что слабощелочная, негустая, способная еще литъея, кашица глпны прп подкпсленіи заетаваетт, съ конспетенніей, напоминающей желатину. Веѣ глпны, теряя прп краснокалилыюмъ жар!, химически связанную воду, становятся менѣе пластичными; >иа.чо>/ітъ въ фнзпческомъ отношении представляеть уже еовсѣмъ не то вещество, что содержащая воду гсырая глина". Усадка. Въ тѣсноп связи съ пластичностью стоить усадка глины, т. е. уменыненіе объема сформованного предмета при высушпвашп на воздухѣ, „уеадка прп сушкь" и ,усадка отъ огня" при обжпгв; обѣ для каждаго сорта глпны являются постоянными величинами. При отдачѣ воды, механически впитанной при заиѣшиваніп, чаетички глины съеживаются, ближе придвигаются другъ къ другу (подобно студню клея); но усадка при сушкЬ нѣ- еколько меньше объема выдѣлпвшейся воды; глина становится пористой. Такая высохшая глпна сохраняетъ способность легко поддаваться растпранію, но пріобрѣтаетъ некоторую прочность и твердость. При обжпгѣ чаетпчкп сближаются еще больше, поры становятся уже. глпна становится значительно прочнѣе и тверже, пока, наконецъ, не настунаетъ „епеканш", т. е. частичное плавленіе еъ закрытіемъ поръ; макспмумъ усадки прп обжпгѣ часто достигается только прп повторномъ продолжптельномъ обжиге прп напболѣе высокой пзъ прпмѣняемыхъ для обжига температурь. Напболѣе пластичный глпны даготъ вообще п самую сильную усадку при сушкѣ п обжигѣ: впрочемъ, оба эти свойства не вполнѣ совпалаютъ: мало пластичные каолпны даютъ по большей чаетп незначительную усадку прп сушкЬ, но сильную прп обжпгК; ц та п другая вмѣсгЬ дохо- дять до 20° ц уменыненія лпнейныхь раямѣровъ. Усадка глпны значительно затрудняетъ пзготовленіе глпняныхь п.чдвлій. Очень пластичный глпны нельзя вообще перерабатывать безъ нрпбавленія къ нпмъ другпхъ сортовъ, такъ какь уже при суіикѣ на воздухѣ онЬ трескаются, а прп накаливанін распадаются на куски: поэтому къ нпмъ всегда нужно прибавлять соот вѣтствуюінаго матеріала, чтобы сделать пхъ болѣе тошпмп. Если прп этомь нежелательно измѣнять составъ, напр. прп пзготовленіп огнеупор- ныхъ матеріаловъ, то прибавляютъ шамоттоваго порошка; если товаръ дол- женъ выдерживать значительный пзмѣненія температуры, прпбавляютъ крупно- зерниетаго іиямотта. Въ качествѣ матеріала, дъляющаго глину болѣе тощей, при- мѣняется по больніей части кварцевый пееокъ, достаточно мелкій шлтофовый пе- еокъ плп же вскусственно измельченный кварігь илп кремень, зерна котораго пмѣвугь въ такоыъ случаѣ острые края; прнбявленіе болѣе значптельныхъ колп- чествъ этого матеріала уменыпаетъ огнеупорность. Часто для той же лѣлп пользуются также графптомъ и порошкомъ кокса, особенно граірптомъ, который
250 трудно сгораетъ. Однако прибавлять этп вещества можно только до пзвѣстнаго предѣла, такъ какъ одновременно съ нодмѣшпваніемъ нхъ уменьшается пластичность и масса въ кониѣ концовъ теряетъ способность къ формовашю и не даегь при обжигѣ нлотнаго матеріала. OwywpHornv: Чистая глина—каолпнъ—не подвергается плавлепію при самыхъ высокпхъ темнературахъ нашпхъ печей, а только начпнаетъ спекаться. ПолѵчаншиЙся при этомъ черепокъ является очень твердымъ, но сохраняетъ пористость н можеть всасывать п пропускать черезъ себя жпдкости; такой черепокъ прнлппаеть къ языку. Огнеупорность глины вообще тѣігь выше, чѣмъ билѣе ея составь приближается къ чистому каолину и чъмъ выше содержаще глинозема. Съ другой стороны, огнеупорность понижается вслъдствіе присутсгвія другнкъ основныхъ окпеловъ, которые поэтому называются гплавнями". По Рихшреу (1868) н Бмиофу, точка нлавленія каолина понижается одинаково при прпбавленіи равнаго количества граммо-молекулъ плавней; такпмъ обра- золъ. -10 гр. MgO, 56 гр. СаО, 94 гр. К.,0. 72 гр. FeO и 80 гр. FeaOa (Fc203 считается за двт> молекулы) діійствуютъ одинаково сильно, п, значить, при прпбавленіи равныхъ вѣсовыхъ колпчествъ. спльнѣе всего понизить температуру плавленін— JIgO, Этоть законъ, согласный съ закономъ, пмѣюишмъ силу для всѣхъ растворовъ, можно теперь формулировать такъ: точка плавлепія (отвердѣ- ванія) силиката понижается на одно и то же число граду со въ при прибав- леніа эквпнолекулярныхъ колпчествъ любыхъ твердыхъ веществъ (Людвпгъ). Можно получить фпзическіе растворы, плавящіеся ниже, чѣмъ пхъ состав- ныя части, при чемъ это можеть произойти безъ вознпкновенія новыхъ химыческихъ соедпненій. Въ действительности же при обжпганіи г.іпнъ образуются новые силикаты (и соответственно алюминаты и пр.) съ новыми молекулярными вѣсами. а потому законъ Рпхтерса можеть быть вѣреиъ только для огнеупорныхъ глпнъ, содержащнхъ неболыпіц количества плавней. Для такнхъ случаевъ степень огнеупорности можеть быть приблизительно определена нзъ данныхъ хнмнчеекаго анализа, при чемъ объ огнеупорности судятъ но общему количеству плавней, приведенныхъ къ формулѣ RO и разечптанныхъ въ моле- кулахъ на 1 міиекулу AljOs, какь видно изъ слѣдующихъ прпмѣровъ: Каолинъ изъ Каолинъ изъ Сланцевая гівна Пластическая глина Цетт.тиші Зеииевипа изъ Мюльгейма изъ Фа.ілеігіара (стр. 247) (стр. 24-7) (стр. 252) (стр. 252) ДЬОз 1.0 пол. 1.0 лол. 1.0 лол. 1.0 мол. SiOi 2,06 - 4,64 „ 2.23 „ 2,32 г RO 0,077 - 0,160 г 0,185 .. 0,222 „ Для глпнъ. богатыхъ плавнями, подобныхъ иравыльностей еще не удалось установить: большое вліяніе пмѣетъ въ нпхъ также величина зерна плавня. Кремне кислота ноннжаетъ огнеупорность каолпновът для глинъже съ болыппмъ содержаніемъ основныхъ плавней прпбавленіе неболышіхъ колпчествъ SiOs понп- жаетъ точку нлав.іеиія,—бйлынпхъ же колпчествъ. наобороть, иовьшіаеть огнеупорность. Нѣкоторыя глины съ высокой степенью огнеупорности, напр. Ыюльгрймская. содержащая мало щелочей п шдюфоваго кварца, не плавящіяся при спльнѣйшемъ бѣломъ каленіи. спекаются ѵже при умѣренномъ красномъ каленіи и при обжпганіи даютъ плотный черепокь; поэтому такія глины особенно цѣнны для пзготовленія ніамотта и каменной посуды. Наобороть, другія глпны, богатый пескомъ и известью, при нагрѣваніи выше температуры спеканія скоро спадаются и совершенно плавятся. Плавлепію всегда предшествѵеть снеканіе, п ни одшгь сортъ глины не имѣеть рѣзко выраженной точки илавленія.
2.'. 1 Для онредѣленін огнеупорности глинъ и глиняныхъ снѣсен нъ ярактикѣ приняты aeze- роіісиіе ксьт. служащіе вообще въ качествѣ вирометровъ д,ія измврепія высокихъ температурь въ керамикѣ, произволствѣ стекла, цемента и въ техникѣ отошеыія. Для т.ічнаго опредѣленія температурь эти кегли не нволнѣ надежны, но для сраввительвыхъ ооредѣле- ній, особенно при ииняныхъ смвсяхъ, прнмѣневіе ихъ весьма удобно. Для температурь отъ 1150 до 1850" примѣняется 36 номеровъ такихъ ксглеК, изготовляем ыхъ (Зегеръ н Крамеръ, Ьерлннъ) изъ чистаго грюнштадтскаго каолина, ила для соотввтетвуюшихъ сду- чаевъ нзъ сланцевой глины, съ увеличивающимися прибавками плаввей (кварца, волевого шпата, нзвестковаго шпата, окиси желѣза). Кегли эти ннѣютъ форму острыхъ тетраэдронъ; яри чемъ „точкой плавленія" считается полное воникаиіе нхъ верхней части. Ставить ихъ олѣдуетъ въ тамоттовыхъ коробкаіъ, защищая отъ языковъ пламени н пепла. Составь ихъ (въ молекул ах ъ) и „точка илавлешн" для нѣсколъкихъ нзъ эти номеровъ видны изъ слѣдующей таблицы: Номер* кегля АЬ03 35 н 36 1 30 1 25 1 80 1 15 I 10 I 5 1 , 10,6АІ.,О3 1 l0,4Fe^O3 SiO., CaO 1,40 К.,0 0,60 Темп, разня гченія -2 Н 10 10 10 10 10 — — О, ЮН 0,1«() о.з за 0,70 1,40 — — 0,045 0,077 0,133 0,30 0.60 18311—1850" 17Ж1" 1630' 1030° IJ-'ЯІ'1 133 (У іа:л>и 1150" Разность температурь влавденія двухъ вомеровъ, не во ере дет вен но слѣдующихъ одинъ за другимъ, составляетъ около ill0. Всѣ глины, йолѣе тугопланкія, чѣмъ strepuEicniS кегель Ц 26, считаются „огнеупорными"; при течпературахъ разнягченія кеглей 10—20 обжигаются шамоттовыя нздвлін, портдандскііі цементъ и твердый фарфоръ; при тенпера- турахъ раамягченія кеглей 1—10—иягкШ фпрфоръ, каменная посуда, тонкін фаянсь и кдин- керъ.—Для болѣе нилкихъ темвературъ служнтъ вторая сорія кеглей, лэгитовдяемыхъ посредством прибавления борной кислоты, количества которой возрастаютъоті. Js 01 до .\S022. Номеръ кегля. 01 02 010 Тено. размягченія. ИЗО" £, 1110" gg 950° Ноыеръ кегля. 011 012 022 Тени, разы я гченія. 590" £ £ 920" 890° §ь Эти кегли употребляются при обжигавін кирпича (преимущественно кегли отъ 010 до 05), печныхъ кафель и глазурей. Цвіътъ при о-'жигіь (по Зегеру). Цвѣтъ обожжениыхъ глинъ вочти всегда о1усдавливается окислами же л ѣ за (а также слѣдаин марганца), но еущественное ндіяиіе на него оказываютъ прочія оеновныя вещества. Иысоко пѣнимыН вь <]м*рфорѣ чисто бѣлый цвѣтъ не вредволагаетъ волнаго отсутствія жедѣза —всѣ каолины содержать незначитсльныя количества Fe_,Oa—, скорѣе сіѣдуетъ довустить, что неболывія количества Ft.,0:„ содержаідіяся въ каолннахъ н въ нѣкоторыхъ пластическнхъ глинахъ, ндущнхъ на изготовленіе канен- наго товара, на ряду съ большими количествами А1-,0г не вызываютъ окраски, особенно если обжиганіе происходить въ нозстанонляющенъ пламени, большинство лѵашихъ пластическнхъ, ндушнхъ на изготовлсиіс шамотта и каменной посуды, глинъ, содержащихъ немного Fe..Q, при болывомъ количестве ALOj, при обжигѣ пріобрѣтаетъ Слѣдно-желтый до буро-желтаго цвѣтъ и такую чистую окраску сохраняетъ н цри нысокихъ температѵрахъ. Красивый кирпично-красный пвѣтъ, соотвѣтствуюшій цвѣту окиси желѣза и темвѣюиіін ври Солѣе высокихъ тенвературахъ, получается при болѣе высокомъ содержании Fe,0;l и менѣезна- чительяомъ Al3Os н СаО. Богатый желвзояъ и известью кирпнчныд глины, глинистый рухлякъ, обыкновенная (известковая) глина при обжигѣ при болѣе низков температурѣ получаютъ красный пвѣтъ, ври болѣе высокой температурѣ—яясокрасный. желтый или зеленоватый, вслѣдствіе чего ихъ трудно перерабатывать на лучшіе сорта кирпичей (облицовочные кирпичи). Болѣе интенсивная окраска, чѣмъ отъ окиси желѣза, получается отъ его закиси и закись-окиси; поелвдпія лишь рѣдко встрѣчаются въ естественныхъ глинахъ, но образуются ври обжигѣ ври высокой темвературѣ въ воістановительвомъ пламени: оіъ нихъ зависитъ окраска клннкеровъ отъ енняго до темпо-буриго.
l№ Эмпирически составъ аѣкоторыхъ глняъ, кроыѣ каолиновъг ', Сланцеввп '■ гпнна Пластическая глины Xnpauiln кирпичный гляны Худшап кярпццная глина огяеуоорная', цоітя «лм ; желтая, до- '! При 0ЙЖ[Тгѣ ПРЧ 0оЖІТгѣ въ высогой ' нрн оЛжпгв, . вопьвп огне-1 зкѳлто-йуран цраеяая степени \- огнеупорна у pop на Н і 1][-н ойжщ-L . ить жспагі) до ЙЬлаго цвѣт*. ао,. Fe,03 СаО . МЕ0. КаО+>Га20 . НаО R ОрГВНИЧ. щества 47,5% 36,1 „ 2,7 „ 0,2 „ 0,7 „ 1,0, 11,8 „ 36,3 „ 1,2 „ 1,6, 1,2, 0,о „ 9,5 „ 47,4 о; 36,4 „ 1,5 „ 0.5 „ 4,0, 9,9 „ 64,4% 21,9 „ 3,0 . 0,7, 1,4, 3,0 „ 4," „ еѳ,4°„ іе.з» 5,а „ 1,5. 3,8 „ 4,3 „ 47,9?,, 11,9 „ о,2 „ і 1+,7 „ : 1,7. 3,7 „ 4,6 . СО.,10,4 „ 100,0% ' 99,9% 99,1 % 99,9% 100,1% Печи для обжигавія глиняныхт издѣлій. На ряду съ самыми примитивными напольными и стѣяными печами на практикѣ прн- иѣнлютсл весьма совериенно'устроенвыя кольпевыя печя и печи съ газовымъ отоялепіемъ. 1) (Периодически работающія печп. Нтюлімыи п'.чіі для кирпичей. Кирпичи складывают» сдоями на открытомъ воздух* и покрываютъ снаружи слоемъ глины; въ оставленных^ между кирпичами огневыхъ канодахъ сжніаютъ твердое топливо. Смѣниыя печи имѣютъ постоянный, сложенный ивъ кирпича, станы, между которыми накладываются и обжигаются кирпичи. Подобный печи устраиваются для выдѣлки самаго простого сорта кирпичеИ въ случаѣ временной въ ннхъ надо биос га. П.іамеюіыя печп состоять изъ отдѣленныкъ другъ отъ друга—сожнгательнаго (топки) и яагрѣвательнаго пространства; онѣ служатъ для обжигавія обыкнонѳвныхъ глиняныхъ издвлій, трубъ, посуды, до саиаго тонкаго фарфора. По Мендгсйму, различают!, печи: 1) съ вос.з-О'Іящ'аліТі плаиенемъ (рис. 116). въ которых-!, топочные газы изъ А к ,4(, т. е. нзъ 4 и болѣе распре- дѣлснныхъ по окружности пѳчв топокъ съ рѣшеткаии, вюдятъ снизу и съ боконъ и знтѣмъ, поднимаясь, и ос ту паю тъ черевъ «ног очи слон ныл вытлжныя отвѳрстіл С въ дымовую трубу В; 2) печи съ нпсходхщимъ (овратнымъ) плаие- ненъ (рнс. 117), въ „ . ня которыяъ плішясна- чала ударяетъ въ сводъ печи и, равной ѣрно отражаясь отъ него,спускается вннзъ, проходя че- реэъ печь, и посту- паетъ въ дымовую трубу В; наиболее Рис. 116. Рнс. 117. Рис. 118.
253 Поперечный раярѣп, т—ь. высокая температура царствуетъ нъ верхнее части печи и, хотя нахолящінся твмъ глиняный иадѣлія накалены до размягченія, во на нихъ не давнтъ груэъ другнхъ првіметовъ и ротону они мало нзмѣняютъ свою форму. Внѣсто того, чтобы плоил, какъ это показано на рисункѣ, поступало въ печь съ боковъ изъ нѣеколькнхъ тонокъ. пожне впуски ть его снизу по сере- дннѣ, т&къ, чтобы оно опускалось внизъ по стѣнкамъ. Печи, въ которыхъ тяга пламени происходить, глвнымъ образомъ, въ горизонталь но мъ направленіи (рнс. 118). нзвѣстны подъ именемь кясссгадким печев. Нагревательное пространство значительно вытянуто въ длину, н потому распредѣленіе въ немъ температуръ весьма неравномерно, въ особенности когда употребляютъ топливо съ короткимъ пламененъ; поэтому такія печн первоначально преіиаэначались для древесного топлива. Длл новыіпенія температуры въ концѣ печн черезъ боковыя отверстія вдвигаютъ въ печь полѣиъя дронъ илн длннпопламенныіі каменный уголь. Для нвилучпгаго испольаоввнія тепла часто олновремевно соеднняютъ вмѣстѣ несколько печей такъ, что дымовые газы одной печи нагрѣваютъ содержимое другой. Такимъ образомъ устроены тт.жныя {ярутыя} печи, примѣняемын на королевской фарфоровой ма- вуфактурѣ въ Беріинѣ для обжнганіл фарфора (рис. 119, по чертежу директора мануфактуры Гейнеке). Въ нижнемь отдѣлеиів, которое обогрѣвается нвсходящимъ виизъ пламенемъ изъ семя боковыхъ каменноуголь- ныхъ топокъ G (топочные газы входятъ сзади порога ЕНІ и подымаются сначала вверхы, парствуетъ наивысшая темиература—„бплыпой огонь", при которонъ происходитъ окончательный (второй) обжигъ фарфора; at среінеяъ отіѣіеніи, обогрѣваемомъ газами, выходящими изъ отдѣ.іенія Л черезъ IKL, происходить первоначальный обжигъ не глазури ван наг о фарфора; верхнее же отлѣденіе—„вѣнецъ"—■ служить для ойжиганія капселей. Раньше для фарфорообжигательныхъ печен пользовались исключительно древеснымъ топлнвомъ, которое сжигалось въ такъ назывоемыхъ ііу.іьто- еыхъ топкохъ; въ этнхъ топкахъ дрова загружаются беаъ рѣшеткн н пламя отъ нихъ направляется вниэъ, при чемъ, благодаря доступу снизу воздуха, гор вше происходитъ безъ дыма. Въ настоящее время въ большинствѣ случаевъ примвняютъ каменноугольный топки; только въ тѣхъ случалхъ, гдѣ приходится обжигать раэряеоваввыя издвлія (не въ муф- феляхъ), какъ напр. эегеровскіВ фарфоръ, пользуются преимущественно пультовыми древесными топками. — Кромѣ описан вой бо.іѣѳ старой печи, на фарфоровой май уф акту рѣ въ Бѳрлннѣ прияѣняѳтся и болѣѳ новая, лучшей конструкции (ср. ToninduatrieBeitung, 1896 г. JSJS 63—fij). Муффе.'ьныя печи употребляются въ верамикѣ исключительно для обжига рварнсо- ванныхъ нздвліЭ. Раэрѣаъ на высотѣ e—f- Рис. 119. 2) Непрерывно дѣйствуюшдя печа. Весьма употребительными въ керамикѣ являются кольцевых гофманновскія печи различной коне тру кшн (стр. 199), который первоначально были предназначаемы для обжнганіл кирпичей и въ настоящее время вримѣнлютсл, главныыъ образомъ, длл атой пѣлн. Поелвдвіл устраиваются съ гоэовымъ отопленіемъ по систѳмѣ -huepxixa. По устройству эти печн мало отличаются отъ гофнаиновскнхъ печей; вся розница состоитъ въ томъ, что въ вертнкальнылъ печиыхъ шахтакъ, преднавначоемыхъ обыкновенно для засыпки угля, помѣщаютсл вертикальный шомоттовыя трубы съ многочисленны ми боковыми отверстиями, въ который снизу проводится горючій газъ изъ газопроводной трубы, сообщающейся съ генераторомъ; воэдухъ входить такъ же, какъ н въ обыкновевныхъ колышвыхъ печвхъ.
204 Гофманновекая печь послужила также обраэцоиъ для устройства гсшю" ызмерлны кечи Мгндггима, въ которой, вмѣптл сложваго печного канала, находится тіѣлыіі рядт. отдѣ.іь- ныхъ камеръ; такое устройство ітозволіетъ болѣр рпп.іовилыюе иереиѣпшвааіе горгочаго газа ст. возлухомт. и болѣе равномѣрное расиредѣленіе тепла по отд-йльнымь камераяъ. На рмпуикаіъ 120—12*2 изображена такая каяернан печь Мензгейма съ гаэовыиъ отопденіем'Ь 18 ваиоръ. Каперы эти вт. большинегвѣ случает, имѣютъ форл; „сундука* в соединяются
255 кругообразно другъ съ другомъ при помощи кани-іоиъ к I ін: кромѣ того, подъ подомъ этихъ ккмеръ расположены двѣ системы каналовъ, оканчивающихся многочнсленныии отверстіянн, нзъ которыхъ одни., система д h (рис. 120), служить для поступающего горючаго газа, а другая г для воздуха, потребнаго дли горѣш'я. Jtu-ждая нзъ каяеръ соединена при помощи п съ дымонымъ каналомъ js, который ведетъ къ дымовой трубѣ ц. Отверстіе для загрузки t во время обжига замуровывается; г л—сушильные (шмаухъ) каналы. Генераторный гаэъ, образуыішнея въ днухъ гѳнѳраторахъ А Вч нохсетъ поступать въ отдѣльныя камеры но подзем- нымъ каналамъ ab іі е чѳреаъ вентили f, по во время обжига газъ этотъ постуиаетъ прямо только лъ одну камеру, и именно въ ту, въ которой совершается обжить, наир. въ VIII. Воздухъ, потребный для горвпія. входить лъ ХѴП черезъ переднее отверстіе (, проходить во каналамъ к I черезъ подпергпііяся уже обжигапію камеры XVII, ХѴШ, I до VII, охлаждая ихъ и смѣсті съ ге»ъ оагрѣваясь; раскаленные же печные газы нроходятъ черезъ камеры IX до XV, откуда они поступают^ черезъ открытую эаслопку въ дымовую трубу. Камера XVI (или дв* камеры! разгружаются и эатѣмъ епопь загружаются свѣжимъ матеріаломъ. Иослѣдовательпыіі ходъ отоплевія и вообще всего производства вволнѣ соотп'втетвуетъ таковому въ гофмаиновскон' кольцевой печи. Мендгенмовскія газовыя печи служатъ для обжнганія огнеупориыхъ кирпичей, каменной посуды, желтыхъ облип.овочпыхъ кирпичей, етроіщіапнта (см. сахаръ], магнезита и лишь иъ рѣдкихъ слѵчаяхъ фарфора, такъ какъ по Окончаніи обжига фарфора трудно избѣжать дѣнствія окисдителышго пламенп. Обжиганіе простыхъ кирпичей въ такихъ газо- выхъ печахъ обходится слишкомъ дорого. Бъ зависимости Отъ ихъ пазначепія, печи эти получаютъ различное устройство: съ оосхоіящимъ, насходящинъ и поднимающимся черезъ подъ пламенеыъ. Совершенно па другомъ принципе основано устройство кашлтыхь иеѵет Нина, представляют ихъ собой прямой каналъ до 50 метровъ длины, въ которонъ поддерживается огонь въ то время, какъ кирпичи, нагруженные на рядъ платфорнъ, медленно проѣзжаютъ черезъ этотъ огонь. Поступающие въ печь сырые кирпичи предварительно прогрѣваются уходящими изъ канала печными гаэми, передвигаясь къ пимъ навстрѣчу; въ опредѣленномъ мѣстѣ, по середипѣ копала, происходить сожигапіе твердаго топлива или же вводятся горючін газъ; съ другого же конца капала входитъ воздухъ, потребный для сижженін и ногрѣваемыіг но пути сдоеыъ выѣзжающихъ изъ печи готовыхъ кирпичей. Платформы для кирпичей представ- ляштч. собою плоскіе жедѣзпые ящики, загнутые края которыхъ входятъ въ паполпенпые нескомъ желоба а (рис. 123) (песочный затнорі), вслѣдствіе чего нижняя часть платформы (ось п колеса) являются защищенными отъ прямого дійствія пламени. Тѣмъ не менѣе эти платформы быстро портятся, вслѣдствів чего примѣиеніе ккнальныхь печей для обжнгкиія кирпичей является пока довольно ограниченными Чаще ихъ примѣияютъ въ несколько иамѣиенной срормі дія болѣе низкихъ температурь, тре- бующихся, напр., при сушеніи. Классификация гдпняныхъ пздѣл ій, По наружному виду глиняный издьлія ложно было бы раздѣлить на бѣлыя и цвѣтныя пли на глазу ро ванн ын н неглазурованныя, но теяннчесшй карактеръ этпхъ пздѣлій лучше выражается въ слѣдующей клаеепфпкаціп, основанной, по ни мо наличности глазури, на свойетвахъ обожженной основной массы—„черепка": А) Нздѣяія съ остекловянны.иъ, еплошны.иъ черепполъ. Черепокъ такпгь издѣлій представляетъ плотный блестящій пялозіъ, непроницаемъ для газовъ в жидкостей, не пристаетъ еъ языку; твердость его весьма велика, такъ что сталг. не чертить его. Для обжига его требуется высокая температура. Если продукта имѣетъ бѣлый цвѣтъ, то его называють фарфоро.иъ; его всегда нокрывають слоемъ глазури. Неглазу рованныя бѣлыя иадьлія называются биенвитомъ; тѣ же пздблія, который болѣе или менѣе окрашены, какъ безгла- зурныя, такъ и глазурованный, называются ка.мнны.нъ товаромъ. Б) Глиняный издѣдія съ .чало или еовок.иъ неспекчіимся, паристылъ черепко-иъ. Черенокъ въ изломѣ ииѣетъ матовый, зеллистый вндъ, пронииаеагъ для газовъ и жидкостей (впитываетъ послѣднія), пристаетъ къ языку; сталь даетъ на немъ черту; обжигъ ведется при болѣе низкой тешіературѣ. Фаянеовыя
256 издѣлія имѣюгъ черепокъ почти бѣляго цвѣта, обыкновенная же горшечная посуда состоять изъ свлыю окрашенной массы. Глазурь, безусловно необходимая для этихъ издѣлій, тавъ какъ она дкіаеть пхъ непроницаемыми для жидкостей, а въ случаѣ надобности закрываетъ грязноватый цвѣтъ черенка, плавится при болЬе низкой температуре и въ большинствѣ случаевъ содержать евннецъ или борную кислоту. Не глазуруются тавіи порпстыя пздкіія, какъ: глиняный трубы, терракота, кирпичи, цвѣточные горшки и т. д. Между обвими группами, собственно говоря, не суіцествуетъ рѣзкой границы, такъ какъ имѣются многочисленный глпняныя издѣлія съ средней степенью спеканія. Такъ, напр., между каменнымъ товаромъ п фаянсомъ есть цѣлый рядъ переходовъ. фрпттовый же фарфоръ прпближаетъ глиняныя издѣлія къ стекляннымъ {ср. также реомюровскііі фарфоръ. стр. 226). Смотря но назначенію, глпняныя пздѣлія можно разделить па четыре группы: А) домашняя посуда п художественный пздѣлін, К) сосуды, употребляемые въ крупной промышленности, В) строительные маті^ріалы, Г) огнеупорные кирпичи. Издѣлія со еплошыымъ черепком-ь. Фарфоръ. Лит.: Dktz, йа& Porzcllan. Фарфоровыя издѣлія представляготъ собой выспіій сортъ глиняныхъ издѣ- лій; черепокъ ихъ есть сильно спекшаяся масса, въ которой поры нерасплавленная глпнянаго скелета совершенно заполнены расплавленными силикатами, такъ что сама масса нросвЬчиваетъ и даетъ блестяніій излом ь. фарфоръ тверже стекла и стали и гораздо устойчивѣе по отноніенію къ измѣненіямъ температуры п хнмнчеекпмъ реагентамъ, чѣмъ стекло. Различают*: а) обыкновенный, глазурованный фарфоръ: черепокъ покрыть слоемъ расплавленной прозрачной глазури. Фарфиръ называется наопоящи.иъ или твердымь фарфоромъ. когда павпой составной частью основной массы является каолпнъ, покрытый землистой глазурью; фриттопымъ пли мягкимъ фарфоромъ называется такой, въ основной массѣ котораго содержится ціілый рядъ іругпхъ веществъ съ болѣе низкой температурой спеканія п нлавленія. б) неглазурованный фарфоръ: бпеквитъ, также ыаріанъ, сгатуэтный фарфоръ. Твердый фарфоръ. Черепокъ сосгоитъ, главнымъ образомъ, изъ каолина, глазурь же преимущественно изъ полевого пшата. Сырые материалы: I) Каолинъ. Главный мѣсто- рожденія каолина: Морль, Зенневицъ и Трота около Галле (образовался путемъ вывѣтривлнія порфира, употребляется на берлинской мануфактурЬ), Зейлицъ около ІІейссена (также происходить изъ порфира, употребляется на мейссен- скихъ завудахъ), Сентъ-Ирьё около Лиможа (гнейсоваго, пегматитоваго про- исхожденія, перерабатывается на заводахъ въ Севрѣ п ДиможЬ), Цетлинь около Карлсбада, Амбергъ, Пассат, Корнваллисъ (изъ гранита), Китай, Японія, Сѣ- верная Америка (сравни стр. 248). 2) Полевой шпатъг 6 SiOa, АЦОэ, КаО, какъ, напр., порвежевій. содержаний 64,3% SiO*; 19,4% Л1аОа; 0,14% FeaO»; 0,35% MgO: 12.9% КаО; 2,1%-NagO и 0,6% потери при прокалпваніп; но формулѣ же требуется 64,8% SiO*; 183% А1гО»; 16,9% К20.—3) Еварцъ, бѣлый песокъ. кремень.—4) Известковый шпатъ, мЬ.і'Ь, магнезитъ, а также гипсь для глазури.—5) Фарфоровый бой (иногда).
257 Приготовлен if фарфоровой массы. Смотря но евойетвамъ каолина, къ «ему, въ качсствѣ плавней, прнмѣшиваютъ большія пли менынія количества нолевого шпата ц кварца; нолевой шпатъ представлнеть собой болъе активный плавень (флюсъ). Относительный количества, въ которыхъ смѣншваются состав- ныя частя фарфоровой массы, берутъ соотвѣтственно опредѣленнымъ темпера- турамь обжига и ио возможности держатся одного п того же состава для даннаго сорта фарфора; чѣмъ менѣе плавней примѣінано h-ь каолину, тъмъ труднѣе обжигается фарфоръ, ио зато и тбмъ устойчавѣе является онъ въ особенности по отношение кь измѣненінмъ температуры. Расчета емѣсн производится на глиняное вещество, кварцъ и полевой шпатъ. На берлннскомъ эаводѣ для обыкновенная фарфора беруть смѣсь 100 ч. зенневицкаго каолина, 30 ч. полевого шпата, безъ прибавки кварца, такъ какъ въ каолинѣ ішслѣдній содержится въ достаточномъ количестве, и, кромѣ того, иногда прпбавляютъ цетлпц- каго каолина (стр. 247); смѣсь эта содержитъ: 55% 22,5% 22,5% гланянаго вещества кварца полевого шпата 100,0% что приблизительно соотвѣт- ствуетъ 63% SiOa 25% AWH 4^,5% К20 1% FcsOg+MgO 7% Н30. Въ составъ массы для химической посуды входить большее количество глинянаго вещества для увеличенія ен устойчивости; къ маееѣ же, нрпыѣнне- .«ой для прпготоаіенія какп.ѵь-лпбо крупныхъ пздѣлій, прпбавляютъ еще обожженной фарфоровоп массы для уменыненіи усадки п немного пластической глины для сохранепія пластичности. Такой каолпиъ, какъ каолпнъ изъ С.-Ирье, весьма богатый полевымъ шпатомъ, нуждается въ нрнбавк"Ь только одного кварца. По Зегеру, масса для пзготовлешя свронейскаго твердаго фарфора состоять изъ 42—66% глинянаго вещества. 17—37% полевого шпата и 12—. 30% кварца съ содержаніемъ 53—67% SiOs и 23—29",, AlsOj. Массы, содержания мені.шія количества глинозема, дають мнгкій фарфоръ. Масса, составлением изъ чистой кр ем пеки слоты, глинозема, щелочи и т. д., взитыхъ въ соотвѣтственныхъ фарфоровой массѣ колпчествахъ, не даетъ фарфора, а легкоплавкую пятнистую ((lecbig) эмаль. Глазурь. Глазурь, употребляемая для твердаго фарфора, есть землистая глазурь (т. е. стекло съ болыппмъ содержаніемъ кремнекпелоты, съ нѣкоторымъ содержаніемъ глинозема и не содержащее свинца), прозрачная пли слегка глухая, съ высокой точкой плавленія. Въ составъ ея входятъ тѣ же самый вещества, какъ п вь фарфоровую маку, но только въ др;гомъ соотношеніи съ прсобладаюшнмъ содержаігіемъ полевого шпата; кромѣ того, къ ней прибавляются, какъ флюсы, мрамиръ, магнезнть, гішсъ п т. д. На берлинскомъ заводѣ глазурь составляютъ изъ полевого шпата, камина, кварца п мрамора но формул Ь: 90 мол. 9 „ 6 „ о 1 - SiOa AlsOs CaO MgO K20 что соотвѣт- ствуетъ 79,1% SiO* 13,4 - АЬОа 4.9 _ СаО 1.2 „ MgO 1.4 . КяО 100,0% (мраморная глазурь, раньше гипсовая глазурь). Чѣмъ болѣе въ массѣ содержится кварца, тѣмъ больше извести должно быть въ глазури. Хорошая глазурь прочно пристаетъ къ черепку п хорошо покрываеть его; она обладаетъ такой же усадкой и такпмъ же козффишентомъ расширения, Ость, Хвдич^сдон Теі&о.шгія.
258 кань и основная масса, такъ что при обжиганіи, послъдующснъ охлажденіи и, наконецъ, пользовапін этими изіѣліями глазурь не покрывается трещинами и не отекакиваетъ оть черепка. Она не должна легко плавиться, стекать въ видѣ капель и всасываться въ массу. Всѣ эти условія наилучше удовлетворяются въ томъ случаѣ, когда составъ глазури по возможности приближается къ составу самоа массы, т. е. когда она не содержишь слишкомъ ма.го глинозема; обыкновенно не содержания глинозема и богатый известью глазури легко отскакиваютъ оть фарфоровой кассы. Далѣе, глазурь должна быть блестящей, хорошо сплавленной и прозрачной; въ ней не должно содержаться пузырьковъ и пятеяъ, а по твердости она должна превосходить сталь. Только глазурь придаетъ фарфору надолго красоту, блескъ и чистоту. Каолинъ подвергается отмучиванію, для отдвленія оть него бояѣе крупныхъ зереяъ веразложиншенея горной породы; полевой пшатъ и кварцъ прокаливаютъ и бросають въ волу для врнданіи ниъ ірувкостн, послѣ чего ихъ подвергаютъ измельченію, или сухому па гранитныіъ бѣгунахъ и въ швровыхь мельнннахъ ст. фарфоровой в ву трен вей обкладкой, нлн »е мокрому—въ барабинахъ. Саѣсь всъіъ веществъ тщательно па рем вшивается въ присутствии воды и получающаяся густая пасса отпрессовывается на фильтрпрессахъ подъ силья ымъ давленіемъ (до 10 атмосферъ) но возможности до-суха. Затѣяъ массу у плотня ютъ и освобождаютъ отъ воздушныхъ пузырьковъ, подвергая ее продолжительному мять», обработкѣ на бѣгунахъ, утаптыванію, послѣ чего оставляют]- „гноиться" подт. водоя на нѣсколько мѣсяцевъ; вмѣдствіе этого масса становится болѣе пластичной и однородное. Слѣдуетъ- по возможности избѣгать загрязнен!я массы жвлѣзомъ и иы.іыо, такъ какъ по- слѣдвяя ари обжнгапіи можетъ вызывать образованіе пузырьковъ. Въ Кнтаѣ весьма рас- пространенъ обычаи гноенія глины въ теченіе нѣсколькихъ лѣтъ. Фор.тваніе фарфоровой массы, нслѣдствіеея сравнительно малой пластичности, болѣе затруднительно, чѣмъ формовавіе другихъ глиняныхъ издѣлій. Главное орудіе въ рукаіъ формовщика есть новсемѣстно рас про стран ев ный гончарный круга—пасен ввый горизонтальный кругъ, который приводится во вращевіе нлн ногами, нли же при помощи двигателя. Формованіе на этомъ кругѣ производится отъ руки, а также при помощи латунныгь ша- олоновъ (соотвѣтствующихъ профилю формуемаго предмета); такииъ путемъ формуютъ круглые, а также овальные (при посредствѣ эллиптически вращающихся овальныгь машинъ) сосуды, или же сперва грубо формуютъ преднетъ на гончаркомъ кругѣ, а затѣмъ помѣ- щаютъ его въ формы изъ гипса или изъ пористой обожженной тлнны, надавливая массу влажной губкой. Тарелки формуютъ изъ тонкихъ гдиняныяъ пластовъ, которые внутренней стороной накладываются на гипсовую форму, а съ варужной стороны отдѣлываются при полоши шаблона. Пориитыя формы вытягпвнютъ воду нзъ глины, такъ что сформованный издвлія постепенно пріобрѣтаютъ твердость. Сложные полые сосуды, а также тарелки съ отверегіямн формуютъ, наливая жидкую глиняную массу въ гипсовыя формы; если черезъ нѣкоторое время массу эту вылить вонъ нзъ формы, то по етѣнкамъ паслѣдней образуется болѣе твердый глиняный пластъ и получается такииъ образомъ предметъ, нзготовлевныи отливкой. Вслѣдсгяіе прибавленія соды глиняное тѣсто становится болѣе жидкниъ и весьма удобнымъ для отлнвкн. Если сосудъ или фигура состОнтъ изъ нѣсколькнхъ частей, то ніъ формуютъ от дѣ ль но и затѣмъ скленваютъ вмѣстѣ при помощи барботина—жндкаго глиня- наго тѣста коненстевдіи густыхъ елнвокъ; знаменитый нейссенскія фарфоровый без дѣ л ушки склеены изъ массы отдвльныхъ, пригОтовленныхъ въ гипсовыхъ формахъ, частей. Многіе предметы изготовляются одной ручной формовкой,—При фориованіи весьма важно равно- мѣрно надавливать на глиняную массу: отъ весоблюденія этого правила проявляется цѣдый рлдъ дефектовъ, которые въ сыронъ издѣлін не замѣтны, но при обжиганіи ясно сказываются въ неправильной усадкѣ, съвжннанін, ноявленіи трещивъ, распря млев ін скрученных* частей и т. д.; такъ, напр., прямая ручка кувшина послѣ обжигаиія оказывается искривленной на бокъ. Оо-жиг» и г.іаздровт. Глазурованный фарфоръ подвергается двойному обжигу: одннъ разъ—безъ глазури, другой—-съ глазурью. Послѣ очень медленной1 сушки въ затѣненноиъ мѣстѣ издвдіе, являющееся очень лонкимъ, подвергають первому обжигу при красномъ каленін около 900° съ цѣлыо лишь придать ему достаточную прочность а пористость для иокрытія глааурью; послѣ этого издѣліе глаауруютъ. Тонко измельченная глазурная смѣсь разбалтывается съ водою въ густую жидкость, въ которую и погружаютъ обожженное фарфоровое иадѣдіе, при чемъ на него салится слой глазури той или другой толщины, смотря по конснетендіи жидкой глазури, продолжительности погружения н пористости фар- фороваго черепка. ІІослѣ висуишваніл нэдѣдія подвергаются главному обжигу въ большомъ огнѣ фарфоровыхъ печей или въ газовой камерной печи (стр. 254) при темпѳратурѣ, соответствующей 15—18-му зегеровскому кеглю, или при 1430—1490* (а не при 1S0O—180O*,
259 какъ считали раньше). Для того, чтобы предохранить фарфоръ отъ загряэненІя речной золон, его кякъ рри рернонъ, такъ и при второмъ обжигѣ помвщаютъ нъ капсели изъ огнеупорной глины (рно. 124), который фармугатъ изъ огнеурорноі капсельноЙ глины (болѣе тугоиланкои, чѣмъ фарфоровая масса) и обжнгаю-тъ въ газовое камерной печи. Чтобы дать возможность ipapjpopy свободно подвергаться усадкѣ (общая усадка доюдитъ въ среднемъ до 13% линейной усадки, ррн чемъ V, усадки происходить при первомъ, a 3!t при второмъ обасигѣ), его помѣщаютъ въ капсели на кружокъ изъ подвергшейся уже обжнгашю глины съ одинаковой степенью усадки; въ мѣстѣ соприкосновеяія съ кружкомъ съ иэдвлія счнщвютъ глазурь, чтобы оно не прирлавнлось къ кружку (характерная особенность фарфоровыхъ издв.іій'—-отсутствіѳ глазури въ нвкоторыхъ точкахъ). Такъ какъ фарфоръ ррн обжигѣ начннветъ размягчаться, то необходимо, для большихъ нреднетонъ, въ особенности иъ тѣхъ нвстахъ. гдѣ ваюдятся тяжелый части, ставить рядъ подпорокъ. За ходомъ обжига слвдятъ черёзъ особыя окошки въ речи по поніицаемымъ въ ней зегеровскимъ кѳглямъ н при помощи вынимаемыхъ изъ речи пробъ; глазурь должна вполнѣ расплавиться. Продолжительность глазурнаго обжига равняется приблизительно 24 часамъ, при чѳмъ на одну часть фарфора требуется отъ 1,5 до 3 частей каменнаго угля. По обжигаяш тонаръ подвергается сортировкѣ ва ныспіій сортъ, срѳдшй сортъ, бракъ н донъ. Количество бракованныхъ нздѣдій весьма значительно, благодаря проявлению тѣхъ илм другихъ дефектовъ въ вэдѣліяхъ: искривленШ, трепгннъ нъ глазури и въ массѣ, пузырь- ковъ, рятенъ отъ сажи идя отъ осколковъ капселей; въ особенности легко происходить желтоватое окрашнвавіе отъ окиси желѣза въ окислительномъ пламени или же вслвд- ствіе окисляющаго дѣйствія воздуха во вреия охлажлевія.Дефектъ этотъ стараются устранить, ведя обжнгъ въ возстановитель- поиъ огкѣ и ускоряя охдаждевіе (Зегеръ). Иэготовленіе большого сервиза, вполнѣ бѳ- эупречнаго и чисто бѣлаго пвѣта,—дѣло весьма трудное, и потону такіе сервизы составляютъ рѣдкостъ. фарфоръ, подвергавшіНся двйстнію большого огня, не содержать уже въ себѣ первоначадьныхъ веществъ въ такомъ вндѣ, по которому ихъ можно было бы распознать; иногда только замѣчаются остатки кварца, полевой же шпатъ оказывается отчасти прореагировавшннъ съ каолиномъ. Весь черепокъ представляетъ собою сильно остеклованную массу, внутри которой включены (по Вагнеру), между прочимъ, маіеньнія иглы Al]Oj3SiO* плавленіи, при прнготовлевіи фарфора путемъ отлввапія расплавленной я фиэнчеекія свойства фарфоровой массы бываютъ совершенно иныя. Живопись по фарфору it украшепге фарфора. Бѣпая поверхность фарфора, красивая сама по себѣ, нуждается однако въ раскрашивай in; краски не должны, конечно, покрывать всю поверхность. Краски, лримѣняемыя для живописи по фарфору, представляютъ собой въ большинствѣ случаевъ глухія (опаковыя) стекла, нанесенные на лздъліе весьма топкямъ слоемъ. Различаютъ: подглазурныя краски, п.іи краски большою огня, и муффельныя или лмале- выя краски. ІІервыя наносятся на черепокъ поіъ глазурь и подвергаются вмѣстѣ съ глазурью обжигу въ болыномъ огнѣ, Онѣ очень красивы и прочны подъ защитой глазури; вторыя же краски наносятся на готовый, обожженный и оглазурованный фарфоръ и вжигаются въ него при болѣе низкой темпера- турѣ въ муффельпыхъ печахъ. Онѣ нѣсколько выпуклы, сравнительно легко стираются и обладаютъ меныпимъ блескомъ. Къ сожалѣнію, число подглазур- ныхъ красовъ, переносящихъ безъ измѣненія высокую температуру и возста- новительную атмосферу большого огня,—незначительно; къ этому присоединяется еще то обстоятельство, что красящіе металлическіе окислы понижають тугоплавкость глазури. Вслѣдствіе этого живопись на фарфорѣ до сихъ поръ пользуется преимущественно муффельныаи красками, который можно получить во всевозможныхъ оттѣнкахъ; однако въ настоящее время вновь начинають справедливо предпочитать нѣжныя, блестящія подглазурныя краски. Въ высшей степени изящный произведенія художественной промышленности получаются Рис. 124. При полно нъ же массы, химнчесвія
260 въ настоящее время съ помощью этихъ красокъ, особенно въ Копенгагеиѣ и Севръ. Выдаюіціеся художники, скульпторы и рисовальщики работаютъ здѣсъ рука объ руку съ техниками. Наилучшей подглаяурной краской можно считать кобальтовую синюю, извѣстную уже давно китайцааъ и прлмѣнявшуюся во всЬ времена (мейесенскан Zwiebelniuster, королевская синь), но опа можетъ испаряться и раеплываться; затЬмъ идутъ: окись хрома, дающая зеленый цвѣтъ, пинккулеръ (см. ниже) для красііаго цвъта, закись урана—для чернаго, желтая изъ окиси урана, красная мѣдная, платиновый, титановые и ванадіевын краски, правильное примѣненіе которыхъ извѣстио только немногимъ заводамъ (Мейссенъ, Еоиенгагенъ, Севръ). Металличеекіе окислы емъпшваютъ съ обыкновенной глазурью и рисугатъ ими по черенку. Поді'лазурныя краски, въ сущности, болѣе пригодны для покрытія все ['о издълія слоемъ окрашенной і 'лазури нъжныхъ оттѣнковъ, чѣиъ для собственно живописи по фарфору. Эмадевыя или .иуффельныя краски суть окрашенный свинцовый стекла, въ которыхъ окрашивающіе ихъ окислы болъе суспендированы, чѣмъ растворены. Окиеелъ силавляютъ съ флюымъ, который соетоитъ изъ 3 ч. сурика и 1 ч. кварца, или 3 ч. сурика, 1 ч. кварца и 0,5 ч. буры, тонко иэмельчаютъ и, смъшавъ порошокъ краски съ гуетымъ скипидаромъ или лавендовыыъ мас- ломъ, рисуютъ по глазури. Обыкновенно сырыя краски уже имѣютъ тотъ оттѣнокъ, который потомъ проявляется послѣ обжиі'а. Для синей краски также употребляется кобальтовая сквлл, сплывъ ] ч. Сог03 (ала СоСОц), 2 ч. ZnC03 нач. флюса; цвнкъ вообще служить какъ сохраняющее оттѣвокъ краски вещество.—Для велению пвѣта употребляются хромовая и мѣдная зелвныя краски, послѣдняя менѣе постои да а н легко расплывается.—Желтый цвѣтъ лвютъ сурьмявокиелый евввеаъ, а также окись твтанв в окись урана,—Для красни-желтаго, ияевого, кирпнчнаго, кровавокрасваго а краснобураго употребляют* окись желѣэа, цвѣтъ которой весьма различена, въ зависимости отъ способа ея приготовленія; при прибавленін желтой и другнхъ красокъ получаются различные новые оттѣнки.—Окксь маргавца окрашкваетъ въ двѣта отъ Gypaw ]0 черного.— Черный цв*тб двютъ уравъ в металла чес кіЗ ирндій; ноел-ЬдиШ даетъ очень прочную чистую окраску; при прибавлении къ вей бѣлой краски получается еѣрый цвѣтъ. Менѣе чистые черный пвѣтъ даютъ см-нсн окисловъ кобальта, мѣди, желѣзв и марганца.—Для і'іѣлоа окраски употребляется окксь олова.—/Сармановокраснгро окраску даетъ кассіевъ пурпуръ, т. е. смѣсь оеаждениаго металлическаго золота съ окисью олова; вмѣсто окиси олова кож во Такииъ же образомъ приготовлять осадки металлическаго золота съ окисью алюминія, окисью магвія и другими металлическими окислами (золото въ тон- квзъ листочкахъ просвѣчиваетъ зеленымъ цввтоыъ. а въ еще болѣе товкнхъ—красно-фіоле- товынъ, ср. стр. 242). Прибавлѳиіе зеленой краска даетъ болѣе текные оттѣвки. Для красваго цвѣта примѣвяютъ также особую краевую краску (пнвккулеръ), хромовокислую Окись олова. ЗолоченІе фарфора дроваводктся во двумъ способвмъг „огвевое золоченіе" состонтъ въ навесевіи ва фврфоръ Ойаждевнаго металлическаго в илота, емѣшавнаго съ оквеью висмута н мас.ганъ, н въ послѣдующемъ затѣмъ обжнганін н полнровкѣ; плавящаяся BUOs прикрѣпляеть золото на глааурь, блескъ же иріобрѣтается только иос.тв полированія. Яе- нѣе прочно, но гораздо дешевле эодочевін жиоки.къ блестящіімъ золошомъ: къ маслу— напр., скипидару,—въ которомъ растворена сира {еѣрнистыЙ бальзамъ) прибавляютъ 16-ти продевтнаго раствора золота, рвеуютъ имъ и обжвгаютъ, при чемъ получается необыкво- вевно товкіЗ валетъ блестящего металла чеекаго золота. Для переорем я само серебро мало нркгодво, такъ какъ оно легко выгорает* или даетъ валеты; лучшіе эффекты достигаются употребленіемъ смѣсн норошковатыхъ золота и платины, врв чемъ плата в а вполнѣ покрываете цвѣтъ а о лота. Обжиганіе раэрисованныхъ нздвііН производится въ четырехугольных* нуффеляхъ съ вынимающейся передвей стѣнкой, наблюдательнымъ отверстіемъ и вытяжное трубой для кспаряющагосл масла. Нагрѣваніе производится снаружи при помощи древеснаго или гаэо- ввго топлива, при чемъ постоянво слѣдятъ аа наетупленіемъ момента плавлекія красокъ. При поінокъ расплавлен!а, краска елншкомъ рвевлыввются; если же нагрѣвавіе не было доведево до влавленія, то краска не обладаютъ блескомъ и ве держатся на иадвліи. Воз- становительпаго пламени безусловно вадобво нзбѣгать; температура обжига—краевое кале- ніѳ. Часто требуется повторить обжигъ вѣсколько разъ. Цввтвыл з.иали ваносятъ въ видѣ насты, капель н т. д. на глааурь, закрепляя ихъ ва промежуточномъ еюъ золота, кли же получаютъ рельефы на золотѣ, гальванопластвческв
261 усиливая влъ мѣдью и аатѣлъ разрисовывая. Просвѣчиваютіе рельефы pate-sur-pate, напо- ■ивающіе камеи, иаготовляютъ, нанося пассу на цветной грунтъ (подглазурныя краски), покрывая ее затѣмъ глазурью н обжигая на болыпоиъ огнѣ; производство это, первоначально соадавное въ Сѳврѣ для мягкліъ фарфор о выіъ иадѣлін, представляеть громадная технический затрудвенія, по въ настоящее время првиѣвяетсн и къ твердому фарфор;. Пронсходящій нзъ Китая кракелировапныЗ фарфоръ отличается глазурью, покрытою цѣ- лыиъ рядомъ водосныхъ трещит; трѳіднны эти получаются, есіи между массой и глазурью навести сдоя известковыхъ соединеніб. Звездчатая или нрмотълькая глазурь, вапоив- вающая л едя вые узоры ва окнахъ, поарываетъ поверхность фарфора нѣжными кристаллическими эвѣздочками; ее получаютъ вжнгавіемъ второго тонкаго слоя глазури, состоящей иаъ йіОг н ZnO 1ТЮ2) в при оілаждѳніи кристаллизующейся въ формѣ эвѣвдочекъ. Не?.лазуроваяный твердый фарфоръ, называемый бисквштмъ, состоитъ только изъ массы, обожженной на больнюмъ огнѣ. Онъ употребляется для фпгуръ и рельефовъ, формы которыгь должны быть рѣзко очерчены. Твердый фарфоръ, особенно неглазурованный, въ послѣднее время полу- чилъ весьма широкое примвненіе для техническихъ ціълей: благодаря своей высокой устойчивости по отногаенію къ химпческимъ агентамъ и температур- ныаъ измѣненіямъ, онъ представляетъ собою прекрасный матеріалъ для изго- товленія сосудовъ, употребляемый, въ іимическихъ лабораторінхъ и на фабрп- кахъ: чангь, тиглей, трубъ, зм'Ьевиковъ, вставокъ для дестнллишонныхь ко- лоннъ, электрпческихъ ияолятороіѵь, больпіихъ ваннъ и т. д. Берлинскій фарфоровый заводъ открылъ въ этомъ отноніеяіи для фарфора цѣлый рядъ но- выхъ областей его прнмѣнешя. Пукальская масса того же завода состоитъ изъ сильно обожженнаго, но сохранившего пористость чиста го каолина; она прпмѣ- вяетси для перегородокъ въ гальваническихъ элементахъ, для фнльтровъ и т. п. Л я г к і й фарфоръ. Издѣлія изъ мягкаго фарфора изготовлялись въ Англііі и во Франщи въ концѣ 17-го вѣка, еще раньше, чѣмъ былъ открыть секреть прпготовленія твердаго фарфора; въ особенности же былъ извЬстенъ своимъ мягкимъ фар- форомъ Севрскій заводъ (въ 18-мт, въкъ). Въ настоящее время мягкій фарфоръ вновь начинаеть высоко цѣниться на ряду съ твердымъ. Современные сорта мягкаго фарфора весьма разнообразны по своему составу, но вообще они бѣдны соде ржа ніемъ глинозема и богаты крем не кислотой и плавнями, такъ что температура обжигашя ихъ лежать значительно ниже, чѣмъ для твердаго фарфора, а именносоотвѣтствуетъ 5—10-му зегеровскпмъкегдямъ(1230—13303). Въ настоящее время часть каолина замѣннется въ нягкомъ фарфорѣ въ боль- шинствѣ случаевъ пластической богатой флюсами глиной, при обжиганіи получающей бѣдый цвѣтъ. По своему составу п свойствамъ мягкій фарфоръ приближается къ стеклу. Фриттовый фарфоръ Сен-Клу к Севра, пріобрѣвшіи широкую извѣстность подъ кааваяіѳмъ viemt S6vres (plte tendre) 1756—1805 г. благодаря своимъ изяідвыкъ формамъ стиля рококо, своей прозрачности н блестящнмъ краскамъ, совсѣмъ не содержалъ каолина я скорѣс можетъ быть отвесенъ къ етеклянвымъ, а не къ фарфоровымъ иэд-вліямъ. Смѣсь во q. песку, 21,8—селитры, 7,2—NaCi, 3,7 —квасповъ, 3,7—гнпса и 3,7—соды подвергалась фраттоваяію, к къ 75 ч. такой „фритты* прибавлялось 17 ч. мѣза и 8 ч. вавестко- ваго мергеля; вебольшія количества клея или камеди придавало массѣ пластичность. Послѣ формовааія нздѣдіе подвергалось первому обжигу, затѣмъ покрывалось свинцовой глазурью и облагалось во второй разъ, при чеиъ этотъ обжигъ былъ слабѣе перваго. Нанесевныя на фарфоръ краски легко сплавлялись со свинцовой глазурью в отличались снльныиъ блесвомъ. Производство этого фарфора представляло большія затрудвеаія велѣдствіе того, что масса легко спадалась. Краски, какъ напр. королевская синь (Со), красная понпадуръ (кассіевъ пурпуръ), краснвыя зелекыя, яелтыя и другія—обжигались одвОвреженно съ глазурью, вхн- гались въ нее и в о тому проявляли большой бтесвъ. Въ настоящее время въ Севрѣ, на ряду съ твердымъ фарфоронъ н тонкой изящной каменной посудой, изготовляется и мягкій фарфоръ, но изъ другой массы.
262 Масса англійекаго .иягхагп фарфора состоять большею частью иаъ s ао див в и костяной золы, вслѣдствіе чего атотъ фарфоръ называется „те-тянимъ фарфоримъ". Часто, кромѣ того, къ иассѣ прнбавляютъ пластической глины, корннштова (пегматитъ, вывѣтрившіМсл кварцевый полевой шпат'в) и другнхъ вещестнъ. Температура обжига внзка, глазурь по большей части свинцовая, краски блестя іція, вслѣдствіе врииѣяенія подглаэурныхъ красокъ. Весьма нѣнятся язівлія завод о въ Мивтова и короле вскаго фарфороваго запада въ Вор- честерѣ. Обожженная масса, составленная изъ каолина, пластической глины, полевого шпата и костяной золы, носить названіѳ паріана, иди подражавшего слоновой кости фарфора; его очень оѣнятъ за его теплый желтоватый тоню (обусловливаемый іѣйствіемъ окисли- тельнаго огня) и аа малую прозрачность- Прннѣняетед онъ для язготовлевіл статуи и обыкновенно не подвергается глаэурованію. Къ числу иятвнхъ фарфоровыхъ ивівлій относятся мвогіе вилы китайского и японского фарфора, какъ напр. тонкосгбнныН фарфоръ „яичвыхъ екорлупокъ" (eetno). Всѣ во- сточно-ааіагскіе фарфоры приготовллютсн изъ естественных^» фарфороныхъ глинъ, пред- етавляющилъ уже готовыя массы, но частью богатыхъ флюсами, подевыиъ шдатомъ и кварце и ъ и бѣжныхъ глиняііынъ веществом ъ, такъ что, благодаря низкой температурѣ обжига, нхъ можно причислить къ мягкому фарфору. Обжигъ иіъ производится также только оЬинь разъ. Зегеръ наюелъ въ японскихъ массахъ 25—35°і г линя наго вещества, 20—35% полевого шпата и 4(1—15% кварца. На такой нассѣ основная, богатая известью, глазурь п ристав гъ гораздо лучше, ч-вмъ на тверломъ фарфорѣ, а и крашен выя сввнцовыя эмали вы- ходятъ весьма рельефно. Къ старымъ японскнмъ твердымъ фарфораиъ относится фарфоръ „имари"; масса его соіержитъ 49,1 "„ гіинянаго вещества, 14,3% кварца и 36,0% полевого шпата; такая смѣсь встречается въ готононъ видѣ въ природѣ. Глазурь состоитъ изъ той же массы и древесной золы. Берлински фарфоровый завоіь выработалъ, въ подражаніе мягкому японскому фарфору, сортъ зещовсиаго фарфора, масса котораго составляется изъ "25 "j глинянаго вещества (летгаНвекая глина, близкая къ каолинамъ, но пластичная), 30% полевого шпата и 45% кварна; глазурь для этого фарфора имѣетв составь массы зегеровскаго нормальваго кегля Л 4 (1 Л1а03, 8 Si02. 1,4 СаО, 0,6 КгО), такъ что является богатой известью и кали, но ве содержать свинаа. Если аамѣвить часть извести въ глазури эквивалент в ын и количествами крася щи хъ металлическихъ окисловъ, то получаются прозрачвыя или глухія окрашенныя стекла, которыя можно наносить въ нндѣ пасты; блестящая глухая красная краска изъ закиси иѣди составлена въ подражаніе китайской красной. При обжиганіи фарфоровой массы въ окислительпомъ огнѣ она пріобрѣтаетв красивый кремовый цвѣтъ. Другіе сорта берлинскаго мягкаго фарфора предстаиляють: очень прозрачный гехтонскіи фарфоръ, не содержаний кварца, по очень богатый полевымъ шпатомъ (30 ч. птглипкаго каолина, 10 ч. пластичной глины, 60 ч. полевого шпата), и, иаоборотъ, не содержащій полепого шпата мягкіи фарфоръ, очень легко поддающейся формованію и особенно при- тоівын для пластическихъ иэдЬлій. Берлинскому заводу удалось, применял именно мягкую фарфоровую массу, изготовлять болынія, прочиыя на воэіуіѣ ствнныя картины изъ плитъ, ст. блестящими подглазурнымн красками. Камеаный товаръ. Къ числу издѣлій съ остеклованнымъ черепкохъ относятся издѣлія изъ камеи наго товара (клинкерный издЬлія), яе просвѣчиваюпня, какъ фарфоръ, ръдю обладающія бълымъ цвѣтомъ (высоіііе сорта каменнаго товара), въ большинстве хе случае въ окрашенныя въ сѣрый, хелтый и бурый цвѣта (обыкновенный каменный товаръ); обхигаютъ его такхе при высокой температурь (соотвѣтствующей зегеровскимъ кегля мъ JSJE 5—10, т. е. 1230—1330°). Чере- покъ представляетъ твердую, звонкую массу, которая яе чертится сталью; она очень устойчива по отношепію къ химическимъ реагентамь и довольно легко выдерхиваеть изнѣнепія температуры. Къ числу высшихъ сортовъ каменнаго товара принадлехать весьма близкія къ фарфору иадѣлія Веджвуда, который изготовлялись Веджвудомъ (f 1795) въ Днгліи; они пользовались большой славой, благодаря своей благородной формѣ и иластивѣ, напохинавпшмъ античный издѣлія; они бываютъ бьлыя и цвътяыя, глазурованный а неглазуро- ванныя. Еше а въ настоящее время эта фирма изготовдяеть издЬлія „жасперъ"— сосуды съ нѣашыми бѣлыми рельефами на голубомъ или коричневомъ фонь. Вазы, красивый беадьлушви, фигурки изъ высшего сорта каменнаго товара
283 въ настоящее время въ болыпомъ коду и изготовляются повсюду (Японія, Севръ); онѣ бываютъ по большей части щгЬтнын, съ расплывшимися, получаемыми черезъ вжиганіе, люстровыми и налетными глаяурнмн; часто имъ придають весьма странный формы. Скульпторы и архитекторы пользуются каменнымъ товаромъ, какъ матеріаломъ для рельефовъ, орпамептовъ для стѣиъ и для фасадовъ. Къ числу среднихъ сортовъ каменнаго товара нрпналлежптъ старинная германская посуда, обычная для бюргера временъ реформапіи: пивныя кружки и художественно украшенные сосуды, по большей частью сѣраго цвѣта съ синпиъ рисункомъ и богатыми орнаментами, а также издѣлін изъ Сурой и красной камеиной массы. Одна местность въ Наесау |Хбръ у Кобленца) пред- ставляетъ и въ настоящее время центръ этой пэстарп существующей кустарной промышленности. Матеріаломъ для этихъ пздълііі служатъ огнеупорный спекающінсн глины; обжпгъ производится только одинъ разъ и безъ капселей, напр. въ касселъекихъ печахъ, пока масса не достнгнетъ илотнаго спеканія п не станеть твердой, какъ сталь. ВстЬдствіе того, что обжпгъ длится несколько дней, ігъна на эти издѣлія значительно выше, чѣмъ па обыкновенный горшечный издълія. Глазурь въ данномъ случаѣ является излишней; тбмь не менѣе часто, забрасывая въ печь поваренную соль, получаютъ топкую соляную глазурь; поваренная соль, испаряясь, разлагается съ парами воды, содержащимися въ топочныхъ газахъ, выделяя соляную кислоту и образуя на иядЬліяхъ тошгій плавшй покровъ двийныхъ натріевыхъ сплпкатовъ. Не менѣе ігѣннтея и англійскій каменный товаръ бураго и чернаго цвѣта, производство котораго сосредоточено, главнымъ образомъ, въ Отаффордшайрв и въ ллндонскомъ пред- мѣстьѣ Ламбеттѣ (заводъ Дултона). Въ послѣднее время большіе размѣры приняло производство негдазуро- ваннаго и глазурован наго каменнаго товара для химической промышленности; для удовлетворен]я потребностей послѣдней на объедпненныкъ заводакъ (Марка, Рормана, Беттепгаузена), Эйскпрхенскомъ, Фрпдрихсфельдскомъ, Фикенчерскомъ и Ауссигскомъ изготовляются такія издЬлія, какъ конденсат он ные сосуды для кислотъ, баллоны, башни, змѣевики, вставки ,для Гловеровой башни, реторты для перегонки цинка, насосы для кислотъ, тонко прошлифованные краны, сосуды для перевозки кислотъ вмѣстпмостью до 4-хъ куб, метровъ при одномъ отдвленія и до 10 куб. метр, при нъеколькпхъ отдѣлешнхъ. Для крупной нро- мыыідености эти издѣлія такъ же важны, какъ платиновая посуда для лабо- раторій. Сюда же можно отнести водонроводныя и сточпыя трубы, обыкновенно покрытия соляной глазурью, іпаѣв— тверды я платки для половъ и троттувровъ, „нетлахскін влитка". рансбаховскія плиты, а также сильно обожженные кирпичи—клинкера. Язготовлевіе „энкау- стнческніъ* ивѣтвыхъ ялнтокъ производится но Мннтову прессованіеяъ сухого порошка глинъ (окрашенныіт, въ различный пзЪгь, во обладающнхъ одинаковой усадкой) и поедѣ- душщннъ затѣнъ обжиганіенъ при высокой температуре. Пѳреюдъ къ обыкновевпынъ гормечнымъ иэдѣліямъ составллѳтъ посуда изъ Бунцлау, глазурованная снаружи, богатой щелочью (ярн недостаткѣ щелочи ножно прибавить поташа), бурой глиной (глинистой глазурью), внутри же бѣлая отъ покрывающей ее глазури, состоящей изъ сыѣсн отнученявго лѣза и полевого шпата и не содержащей еввнпв; обжнгъ производится безъ капселей при высокое температуря (1300°) до енльнаго спекаяія. Издѣлія съ порввтымъ чвренкомъ. Ф а я и съ. Фаянеомъ называютъ глазурованный глиняный издълія, нмъюшія землистый изломъ, бълый илп почти бѣлый черепокъ, покрытый прозрачной свинцовой глазурью, напоминаюшія фарфоръ; обжигаются они слабѣе, чѣмъ фарфоръ, такъ
264 что черепокъ остается пористымъ. Глазурь въ данномъ случаѣ необходима для прпдааія издЬлію плотности (непроницаемости), а также лучніаго внѣишяго впда. Фаянеъ чертится сталью, болѣе ломокъ, чѣмъ фарфоръ, но ювольно легко переносить значительный иямъненін температуры. ІІасеа фаянса составляется изъ пластической глины, обжигающейся съ бълымъ цвѣтоыъ. и огнеупорной, какъ напр. лётгайнскан глина у Меиесена. съ прнбавленіемъ песку (кварца) и полевого ніната для „твердаго" фаинса, или преимущественно извести или мѣла—для „мигЕаго". Глазурь обыкновенно—свинцовая, приготовляемая изъ смѣси глины, кварца, щелочи и сурика, точку плавленія которой легко регулировать, изменяя содержаще свинца въ смѣси; но такая свинцовая глазурь при глинакъ съ неболь- ніимъ еодержаніемъ кремневой кислоты легко покрывается тончайшими волосными трещинами. Если содержите свинца не было особенно высоко и если глазурная смѣсь, содержащая свинцовый окиселъ, была хорошо проплавлена, то нѣтъ повода опасаться перехода свинца въ растворъ, при івпетвіи на глазурь жидкостей, содержаншхъ уксусную кислоту. Можно также получить без- цвѣтную, не содержащую свинца глазурь при помощи борной кас.лоти. если требуется, чтобы глазурь обладала необходимой для фаянса низкой точкой ллавленія. Глазурь съ борной кислотой начинаетъ примѣнятьсн широко, но не вполнЬ устрапясть прнмѣненіе окиси свинца. Фаянсовый издълія обжигаются дважды въ капселпхъ: первый разъ безъ глазури при температурь, соотвѣтствующей 1—10 зегеровскимъ кеглялъ, второй разъ съ глазурью при значительно болѣе низкой температурѣ, соотвѣтствующей 0,9—3 зегеровскимъ кеглямъ. Такъ какъ усадка фаянса гораздо меньніе, чѣмъ у фарфора, и такъ какъ фаянсъ не подвергается размигченію, то можно ставить обжигаемые предметы, раздѣляя ихъ глиняными призмами, въ капсели въ больніомъ числѣ другь на друга и ридомъ. Они не прикасаются другь къ другу своимъ дномъ, и потому удаленіе глазури въ какомъ-либо мѣстѣ съ пздѣлія яадяется излинінимъ. въ чемъ и проявляется разлпчіе отъ фарфора. Случаи порчи пздѣлій вслѣдствіе растреекпванін и съежпванія при обжнганіи весьма рѣдки, и вообще все производство гораздо проще и деніевле, чѣмъ производство фарфора. Краски почти всегда наносятся на черепокъ пе- редъ глазуровашемъ. а потому примѣняются подглазурнын краски; рисунки наносятся при помощи шаблоновъ или же накленваніемъ тонкой бумаги, на которой рисунокъ напечатанъ смоляными красками; по смачнваніи водой такая бумага легко снимается прочь, оставляя рисунокъ на фаянсовомъ пздѣліи (подобно переводнымъ картинкамъ). Очень употребительно опрыскивапіе издѣ- лій красками прп помощи пульверизатора со сжатымъ воздухомъ. Такъ какъ масса никогда не имѣеть вполнѣ бѣлаго цвѣта, то на нее наносить сильно расплывающуюся синюю краску или же окрашивають фонъ въ кремовый цвѣтъ при помощи титановой кислоты. Маіолиаа и горніечная (гончарная) посуда. Однкмъ изъ етарѣЯшахъ и іучшахъ европѳйскнхъ фаавсовъ является итальянская маіо.шка эпохи воэрождевія; нздѣлія эти изготовлялись изъ болѣе иди мевѣе окрашеииыхъ глннъ, подвергшихся обжигу съ сохравеніѳмъ пористости, покрытыхъ глухой бѣлой оло* вянно-евинцовоіі глазурью и художественно раз рисовав в ыхъ, главными об раз о мъ, голубима и бурыми красками, часто же покрытыхъ рубиново красной металлической люстрой (Губбіо, Дерута). Въ 17-мъ стаіѣтіи у состоятельных* классовъ была въ болыпомъ ходу столовая голландская восуда изъ Дѳльфта, также представляющая окрашенную пористую массу съ глухой бѣлоы олов ян а о-свинцовой глазурью. Посуда эта, съ синими рисунками, подражавши]» китайскому фарфору, служили \ля замѣны этого яоелѣдвяго, весьма дорогого товара, пока не была постепенно вытѣсиева на рынкѣ евроаейскнмъ фарфоромъ. Изготовляемый въ настоящее время маіолпки няѣютъ весьма разнообразную форму и яредставіяютъ собой
265 хуложественную посуду, вазы, фигуры; нэвѣстны вонгерскія маіолнки съ люстровон глазурью, получаемой изъ СнО въ возстановнтелъномъ пламени, и другія, быстро смѣняющія другь друга подъ вліянівнъ недолговѣчной моды. ІГечныя -кафли представлягатъ собой маіоликн иіи гончаряыя иэдѣлія нзъ развыхъ сортовъ глины со свинцовой" глааурыо; если онѣ должны быть окрашена нъ бѣлый цвѣтъ, то глазурь дѣлаютъ глухой врнбавленіенъ „оловянной золы". Обыкновенные сорта товара обжигаются сь глазурью только одннъ разъ, болѣе тонкіе сорта—дважды, формовавіе производится мѳханическимъ прессонаніѳмъ нъ гнисоныхъ формахъ; если обжнгъ ведется беаъ капселей, то его надо вести на древеевомъ топлинѣ. Глазурь для кафдѳн въ старннныхъ горнанскихъ печахъ окрашивали въ зеленый цвѣтт. окисью мѣди, въ бурый—перекисью марганца. Къ фаянсу прнмыкаеть обыкновенная горшечная посуда, окрашенная въ желтый, красный, бурый и еѣрый двѣта; ілл массы употребляется обыкновенная горшечная глина, болѣе или ыеиѣе легкоплавкая, благодаря чему обжигъ ведется ири низкой темпоратурѣ. Глазурь, представляюшдя смѣсь глины и глета сь окрашивающим к ее металлическиии окислами, часто содержитъ такіл болыпія количества синица ради поннженія точки ел плавленая, что часть свинца нзъ глазури можетъ переходить въ содержания уксусную кислоту жидкости; такая глазурь запрещена эаконоиъ, если при иолучаеовомъ кнпяченія въ сосудѣ четырехпроцентна™ раствора уксусной кислоты въ раствор* переходить свинецъ. Глазурь наносится или погружен!е«ъ сухого сосуда нъ жидкую глазурь, или облнваніенъ его жидкой глазурью, иів обсыпаніомъ сухимъ порош ко «г глазури; часто до глазурованія сосудъ еіце подвергается ангобвжу—покрыт!» тонкимъ елоеиъ бѣлой или цветной глиняной пассы. Обжнганіѳ нронанодитсл до раснланлѳнія глаяурн, что происходить часто уже въ началѣ красваго каленія. Терракота получается нзъ глинъ, пріобрѣтаюпшхъ при обжнгѣ желтый или красный цвітъ, или же изъ искусственно окрашенныхъ глинъ; по обжнганіи масса остается пористой; терракота употребляется для изготовленія орыанентовъ для поетроекъ, стату- этокъ, глиняныхъ трубокъ, цвѣточныхъ горшковъ, пилнндровъ для гальваничѳскихъ батарей, дренажныіъ трубъ и охладнтельвыхъ сосудовъ для воды и проч.; нздѣлія эти причисляются къ гончарному товару. Такъ называемые плькпрпзасъ (ІІспанія)—сосуды, служащее для охлаждения питьевой йоды въюжныхъ стравахъ,—готовятъ наъ обожженной мины, къ которой привішнваютъ еще для увеличения ея пористости уголь, при обжигѣ выгораю цій . Кирпичи. Обыкновенные кирпичи и кровельная черепица предетавляютъ собой пористый глиняный издтшн, обожженный до начала снеканін. Дін лучшихъ еор- товъ кирпича, облпцовочнаго, форменнаго, нуетотьлаго, терракотоваго кирпича, а также для желобчатой фальцовой черепицы унотребляюген бъдныя известью глины, дающін твердую массу при обжнганіи около 10003, чти соотвѣтствуеть зегеровекимъ кеглямъ отъ 010 до 05 (глины съ болѣе высокой степенью спе- кааія требуютъ слишкомъ много топлива); такія глины пріобрѣтаютъ послѣ обжига чистый кпрппчнокрасныѲ или блѣдножелтый нвѣтъ (ср. стр. 251); а обладають средней пластичностью, такъ что поддаются формованію въ прее- сахъ въ длинную ленту. Обыкновенные кирпичи, кирпичи, ндушіе на забутку свода, дѣлаютеи часто изъ весьма нлохпхъ, богатыхт. известью (известковый.) глинъ и глиниетыхъ мергелей, особенно на кирничиыхъ заводахъ около боль- шихъ городовъ, гдѣ не иыѣетсн лучшихъ глинъ. Глины съ 30°оСаСОз еше могуть итги въ дъло, если только углекалыцеван соль находится въ нихъ въ тонко измельченномъ состояніи и потому при обжигѣ связывается въ епликатъ. Не годятся вовсе глины, содержащая болѣе крупный включенія, особенно куски известняка, изъ которыхъ при обжигЬ образуется свободная ѣдкая известь; непригодны также глины съ нримѣеью желѣзнаго колчедана или гипса. Обжигаются кирпичи по большей части въ колъцевыхъ печахъ; лучгаіе сорта— въ газовыхъ камерныхъ печахъ; высушенные предварительно кирпичи сначала должны быть подвергнуты „шмаховашю-1, т. е. воздушному прогрѣву (стр. 201), во избѣжаніе растрескпванія ихъ; нужно также предохранять ихъ отъ понаданія на нихъ воды, такъ какъ отъ послѣдней цвѣтъ ихъ утрачиваетъ чистоту.
266 Кгимкерами называются кирпичи, послѣ обжига твердые, плотные, „звоные" н вепроникаеиые дя воды; они тяжелы, очень прочвы н служатъ долго; темная окраска нхъ вызывается присутствіеыъ силиката закиси желѣза. Клинкера готовятъ только изъ тавихъ глннъ, точка плавлевія которыхъ лежите значительно выше температуры спеканія въ птт- ную массу; употребляются клинкера для подводвыхъ построѳкъ, фувдакентовъ, троттуаровъ. Иногда и кровельная черепица обжигается подобно клннкераиъ. Gпневато-черные кирпичи и черепвяу получаютъ яри обжнгѣ въ возставов ительвомъ пламени (при помощи „ВІаи- dSmpfeo", при чеиъ въ огонь прибавляется дегтярное наело); еще легче достигается черная матовая окраска ври помощи нанесет а на кирпич* содержащей желѣзо глазури. Для глазуронанныхъ кирпичей употребляется окрашенная землистая или евннішвая глазурь, яоелѣ нанесѳвія которой кирпичи подвергаются второму обжигу въ особыхь печахъ. Такал глазурь должна выдерживать перемѣны погоды. Обыкновенный кирпнчъ въ Германія имѣвтъ нормальные размѣры Э5Х12Х<>,Б сант. и вѣентъ 3—З1/, яг р.; овъ доіженъ выдерживать давлеиіе въ ISO кгр. на 1 кв. сант., клннкеръ же въ 300 кгр. Кирпнчъ долженъ выдерживать возможно болѣе значительные иамѣненія погоды. Сопротинлѳніе его разрушительной у вділніга погоды {сопротивлевіе морозу) испытывается яоередствомъ 25-кратваго охлажденія его до—15° и слѣдующаго каждый разъ за этимъ погруженія въ воду съ температурой въ-т-20". Ори дййствін соляной кислоты на превращенный въ порошокъ кнрпичъ не должна выдѣдяться углекислота; при двнетвіи на такой порошокъ воды послѣдняя не должна извлекать нзъ него никакихъ растворвныхъ солей.—Образоваиіе весьма нежелательныхъ бѣлыхъ выввтровъ на кнрпнчахъ происходить въ большннствѣ случаевъ благодаря присутствію еврнокислыхъ содей, который или содержатся въ глниѣ, или же образуются ври двиствіи сѣрнпстой кислоты печиыхъ газовъ. Кромѣ того, они ногутъ постепенно образовываться въ кнрпичв вэъ находящаяся иъ немъ желвэ- ваго колчедана или всіѣдствіе двйствія составныхъ частей пѳмѳнта; въ пмлвднемъ случав они постоянно возобновляются при сырой погод* даже па старыхъ стѣнахъ. Нрибавле- віѳ къ сырой гливѣ углебаріевой соли и иористаго баріл только отчасти устраняет* атотъ ведостатокъ; лучшихъ реэультатовъ можно достигнуть цриывненіеиъ лучшей глины и тщательны ыъ овжнгомъ. Огнеупорные м&теріалы. Подъ огнеупорностью, въ сущности, слѣдуетъ подразумѣвать не только неспособность плавиться при обыдеяныхъ температурахъ печей, но и устойчивость по отвошепію въ химичеекимъ реагентамъ. Стенке печи, отапливаемой газообразнымъ тошшвомъ, етрадаютъ мевѣе при одной и той же температурь, чѣмъ стѣвки печи, подвергающейся дѣйетвг» улетучивающейся съ пла- менемъ золы при каменноугольномъ отопленіи, или ще печи, въ которой находятся горшки съ расплавленнымъ стекломъ. Болѣе устойчивыми по отнопіепію къ основнымъ вещеетвамъ, кавть напр. пементъ, являются основные же мате- ріалы, по отвошешю же къ расплавленному стеклу—кислые, богатые содержа- піемъ кремнекислоты материалы. Наиболѣе употребительное нейтральное огнеупорное вегцеетво есть чистая, бѣднан плавнями глина, называемая въ обо- жжеявомъ видѣ шамоттомъ, затѣмъ болѣе ниэкаго качества каолины н довольно часто встрѣчаюнгіяся сландевыя глины, при обжигѣ пріобрѣтающія желтоватый цвѣтъ, а также пластичеекія глины, нлавяпііяся не ниже температуры, соотвѣт- ствующей зегеровекому кеглю J6 26 (1650°), и иногда труднѣе, чѣмъ платина. Славятся, напр., огнеупоряыя глины въ каменноугольныхъ мѣсторожденіязъ въ басеейнѣ Саары, около Мюльгейма, Кобленца (Фаллеядаръ), Гроссальмероде, Пассау, Клиягенберга, Геттенлейтельгейма, Саарау, Гарякирка (Шотлаядія) и др. Вогатыя глияоземомъ глины, съ содержапіемъ почти 1 мол. ДЬОэ на 2 мол. SiO„ называются „нейтральными"; богатыя крем некислотой носятъ названіе „кислыхъ'1; первыя ашрнѣе поелъднихъ. Большіе шамоттовые камни, при- мѣвяемые для основапія и нижней части горна доменвыгь печей, для коксоваль- ныхъ и пементообжигательныіъ печей, изготовляются изъ яейтвальныхъ гливъ, кирпичи для мартеновский, печей, стеклоплавильные горшки и ванны—нзъ кислыхъ глинъ. Чаеть глины общпгаютъ сначала въ шамотть, аатѣмъ послѣдній размалывается и вмѣстѣ съ той же сырой глиной формуется въ кирпичи;
267 жирный глиныдопускаютъирнбаыешеббльшихъколичествъшамотга, чѣмътощія. Загвмъ кврничи высушиваютъ и обжигаютъ, напр., въ газовыхъ кяиерныхъ нечяхъ при температурѣ, соотвѣтствующей зегеровскнмъ кегляиъ ЛУё 9 —12, до сильняго спекагая въ возможно болѣе плотную, звонкую массу; благодаря этому они представляютъ меньше точенъ, отнрытыхъ дѣйствію химическихъ агентовъ, и при послъдуюшемъ употребленіи уже не даютъ сильной усадки. Для ретортъ газовыхъ заводовъ, которыя должны выдерживать сильный измѣнешя температуры, употребляется крупнозернистый шамотть- Ёще ббльшую огнеупорность и большее преобладавіе основного характера обнаруживают бокситоѳие кирпичи, которые формуются нэъ бѣднаго желѣэомъ боксита и бога- тыхъ глинозѳмомъ властнчесвихъ глинъ и сильно обжигаются; они содержать до 60% A]»Os, даютъ очень сальную усадку и въ хнмическомъ отношенін устойчивее чнстыхъ шамотто- выхъ кирпичей. Затѣмъ слѣдуегъ упомянуть недавно появившійся корундовый огнеупорный матеріалъ, содержищй кристаллическую окись алюминія; лучпіій1 сортъ боксита снлавляютъ въ электрической' печи иди же берутъ корундъ, получаемый но способу Гольдшмндта (стр. 10), в обжнгвютъ его съ кволнномъ въ „корундовую массу"; послѣдняя выдерживает* накалвваніе въ пламени гренучаго газа. Точно такъ же ва обыкновенные шаиоттовые кирпичи наносить съ одной стороны слой, толщиной въ 1 сайт., вэъ снѣси Корунда („Хі акант ива") съ неболыпнмъ количествомъ сырой глины в обжнгвютъ, пока втотъ слон не превратител въ прочную массу. Для плавки тигельной стали служатъ графитовые тигли. Графнть (нзъ Пассау или Цейлоиа>, въ случаѣ надобности отмученный и очищенный посредствомъ НС], снѣшивается съ огнеупорно!! глиной, формуется в обжигается безъ доступа воздуха; графить прв этомъ играетъ роль материала, двлающаго глвиу болѣе тощей, а аатѣмъ, при употребленіи въ дѣло тигля, служить возстаиовляющимъ средствомъ. Для гор новь доменныхъ печей вводятся въ унотребленіс чистые угольные кирпичи, получаемые иэъ коксоваго порошка и каиевво- угодьнаго дегтя; эту массу прессуютъ иъ кирпичи и обкигаютъ въ швяоттовыхъ муффеляхъ до иолученія твердой, звовкой массы; связующ и мъ веществ опт- являются составвыя части золы кокса. Высокой степенью огнеупорности отличаются кислые кварцевые, силикат- иые кирпичи, которые, подь именемъ „динасовыхъ кирпичей", впервые стали изготовляться въ Аигліи; они содержать около 95° 0 SiO, въ формѣ крупно- зернистаго кварцита, къ которому примѣшивается возможно меньшее количество ъдкой извести; полученная масса обжигается такъ, что зерна склеиваются раеплавленнымъ известковымъ силикатомъ. Хоропгіе кирпичи такого рола получаются только изъ опредъленныхъ чистыхъ кварцитовъ (Рейнсшя провинціи). Кварцитъ, если нужно, отмученный и прокаленный, смѣшивають въ измельчен- съ 30/о ѣдной извести (известковаго молона), прессуютъ въ формахъ, даютъ отвердѣть и высохнуть на воздухѣ и обжигаютъ при температурѣ, соответствующей зегеровекому кеглю Д5 17 и выше. Кварцъ обладаетъ важнымъ свойетвомъ: онъ не только не даетъ усадки, но даже увеличивается въ огнѣ въ объемѣ (до 3°;0); поэтому кварцевые кирпичи особенно пригодны для сво- довъ стеклонлавильныхъ нечей, зля маргеновекихъ печей и проч. Изъ емѣсей (соответствующего состава) квардеваго песка и глины обжигаются кирпичи, которые въ огнѣ не даютъ усадки, не увеличиваются въ объемѣ. Основные магнезитовые и доломитовые кирпичи прнмѣняются для футеронки бес- сенеровскихъ конверторовъ при тонасовсконъ пропессѣ, а также для пода пламенныхъ печен при основ но мъ способѣ получевія литого хелѣэа. Молотый иагнеэитъ MgC03 (Эвбея, Штнріл) обжигается при температурѣ яѳгеровскиіъ кеглей J6S 17—24, при чемъ, благодаря небольшому содержавію въ немъ SiOa и Fe^Og, спекается; такая „спекшаяся" магнеэія снова перемалывается, эатѣмъ замѣшивается съ пебольшинъ колячествомъ воды в декстрина, прессуется въ кирпича и въ такомъ видѣ сионв Сильно обжигается. Желѣаодѣлвтельные заводы по большей части пользуются болѣе дешевы мъ доломитом!, который послѣ обжигай ія смѣшнвается съ ваменвоугольвымъ дегтемъ и врессуется. Кирпичи нзъ чистой1 извести не пригодны для тоиасовскаго пропееса нъ коннерторахъ, такъ какъ известь легко соединяется съ PgO& и притягивает* воду, тогда какъ спекшаяся магяезія весьма индифферентна во отпошевш къ впдѣ. Точка плавлевія чистой, не содержащей кремнеквслоты, магвеэіи лежитъ выше, чѣмъ точка плавлевія СаО и Ala0j; Берлинская фарфоровая мануфактура изготовляете для продажи магнаіальную посуду для электрическихъ нечей, съ сильно обожен- нымъ, юнко пористы мъ череп ко нъ; такая посуда выдѳржнваетъ евльвыя ндиѣневіл температуры и не поддается дѣиствію раеллавлѳнньвъ щелочен.
Газовое оевѣщеніе. Лит.: Schilling, Handbuch dec Steinkohlengftsbebuchtjng, 1879 " 1892,—DrefceAmwif, Leucht- stoffein Muspcatt, ,Techn.ische Chemie", 1898.—Schdfer. Einrichtung eines Gaswerfcs 1903.— BSIime, Das Gasgluhlicht, 1905,—V'rgel, Handbuch fur Acetjlen, 1904. Газовое освѣщеніе изобрѣтено въ Англіи. Выдѣляющійсн при сухой пере- гонкѣ каменнаго угля газъ былъ впервые примѣненъ англичан и номъ Мёрдо- ко.чъ въ 1792-иъ году, для освѣщенін своего дома и мастерскихъ, а въ 1803-мъ году для освЬіценія большого ыеханичесиаго завода fa. Уатта; въ 181.3-мъ году улицы Лондона были освѣщены газозгь, послѣ того какъ всѣ части газоваго завода: реторты, гидравлика, конденсаторы, очистители, регуляторы, газгольдеры, а такке газовые часы—были выработаны Самуэлемъ Цлеггомъ. Характерно то обстоятельство, что нынѣ употребляемые на газовыхъ заводахъ аппараты построены на принципахъ, данныхъ еще Клеггояъ. Въ 1815-мъ году газовое освѣщекіе было введено въ Парижѣ, въ 1826-мъ году въ Верлянѣ и Гапноверѣ, въ І838*дъ году въ Лейпцпгѣ. Одновременно съ Мёрдокомъ французъ Леоонъ указа.тъ на возмо;киость пользоваться для освѣщенія газомъ, нолучаемымъ нри сухой перегонкѣ дерева, по нослѣдній пе могъ конкурировать съ газомъ иаъ каменнаго угля. Вообще освѣщеніе улицъ (масляными фонарями) въ Парижѣ появилось съ 1667-го года, въ Лейпциге съ 1701-го года; большое улучніеніе, внесенное газовымъ освѣщеніемъ, состояло въ особенности въ цен- тралпзаніп прпготовленін и расходовали газа. Еще и въ настоящее время .ваибольшѳѳ количество газа потребляется въ Авглія. Въ 1904-иъ году здѣсь было по.іучено изъ 16 мил. тиннъ камевваго угля 4600 ннл. куб. нетровъ газа (106 куб. негр, ва 1 душу насѳленія); ввъ этого количества Лондонъ потребнлъ 1300 ни], куб. нетровъ (225 куб. нетровъ ва душу), т. е. столько же, сколько вся Гернанія, гдѣ яа 1 душу прнхоіитея 22 куб. нетра; въ Берлиаѣ получено и потреблено въ 1904-мъ году 250 нвл. куб. нетровъ газа (125 куб. нетровъ ва душу). Несколько десяттбтій свѣтнль- выІі газъ господствовалъ въ освѣщенія (съ 1365 г. ва ряду съ кероевнояъ), и за это вреня въ техникѣ газоваго освѣщенін ве было сдѣлаво эамѣтвыхъ уепѣховъ. Ожввленіе въ этой Области началось съ 1835 г., благодаря ввелевію электрвчвекаго освѣщвыія; газокалильная горняка Аузра составляете эпоху въ газовонъ оовѣщепія и въ дѣлѣ освѣЕцеиія вообще. 8ъ настоящее время за господство борются газокалильное освѣщеніе, карбурированныЭ газъ, ацетвлеиъ и электрическое калильное освѣщевіе. Почти столько же свѣта, какъ отъ газа, въ Германіи получается отъ керосина; въ 1905-нъ году послЬдвяго потреблено 950000 товвъ, что равносніьво около 1000 лил. Куб. нетровъ свѣтильнаго газа. Важнымъ потребитѳлѳнъ свѣтнльыаго газа сталъ додашнІЙ очагъ, цотребляпщіН его для варки пвщи. Развитіе газоваго опввщеиія въ городахъ Германіи можно иллюстрировать слѣдую- щнни квфраыи. Относящимися къ городу Ганвовѳру; Годы, 0ЯШ™ ширейіміе ' На 1 душу 1 А™ **Р« row* * л« . *™ ™"*n«ibi i п I аолучевія анергіи удвцъ г 1851 . 754,000 куб. н. 1869 3.934,000 „ „ 1891 13.800,000 , „ і 1903 ■ 27.731,000 „ „ ! 17 куб. а. [ — *> . . ; - та . . ; ^.в1,; 86 . . і «,8, 24,5% j 11,4% 15,1, : 12,8, 17,0, ! 3,9, і
269 Значительный роетъ за поелѣдніл 15 літъ ирнходнтсд, главнымъ образомъ, на дозе потреблены газа для варки анщи (иотребленіе rasa для аолученія энергіи—невелико); прн- юдящееся на 1 душу количество rasa, идущего на освѣніеніе, эа это время едва увеличилось, частый вслѣдствіе введенія электричѳекаго освѣщенія, частью те вслѣдетвіе эио- номіи въ потреблена газа, достигаемой благодаря газокалнльвымъ горѣлкимъ. Потеря газа сильво уменьшилась съ 18S>1 г., вслѣдствіе эамѣны старой сѣтн газопроводаыіъ трубъ новыми. Сухая перегонка. СвѣтильныЙ газъ не содержится въ готивомъ видѣ въ каменномъ углѣ, но образуется изъ составныхъ частей послѣдняго только при пронессѣ „сухой перегонки", которую правильнее было бы назвать „перегонкой продуктовъ разложенія" или „разлагающей перегонкой". Многія органичесшп вещества неспособны перегоняться безъ разложены даже и въ вакуумѣ или въ струѣ пара; таковы, напр.: углеводы, сахаръ, клѣтчатка н древесина,—вообще органическін вещества, молекулы которыхъ содержать большое количество атомовъ и богаты кислородомъ. При нагрѣваніп въ ретортѣ кусковъ дерева, сначала улетучивается механически связанная вода; начиная отъ 150", освобожденное отъ воды вещество древесины начинаетъ разлагаться; при перегонкѣ продуктовъ разложенія здѣсь, какъ и во веѣхъ случаяхъ, газообразные элементы водородъ, кислородъ и азоть улетучиваются внѣстѣ съ чаоіъю углерода въ видѣ простыхъ и легко лстучихъ соединеніп, какъ напр.; въ видѣ вновь образовавшейся воды, углекислоты, окиси углерода, метана, амміака и проч., а другая часть углерода остается въ видѣ угля. При всякой сухой перегонкѣ получаются: а) газы, Ъ) водянистый перегонъ, с) дегтеобразный перегонъ и d) уголь, въ качеетвѣ ненерегоняющагося остатка. Въ крупной промышленности сухой перегонят, поднергаютъ дерево, бурый уголь, каменный уголь, а также костп, нѣкоторыя масла и свекловичную барду, при челгъ задачей такой перегонки является полученІе новыхъ, болѣе пѣнныхъ продуктовъ. Продукты сухой перегонки каменнаго угля существенно отличаются отъ продуктовъ перегонкп дерева и бураго угля. Велѣдствіе неяначительнаго содержали кислорода въ каменномъ углѣ, получаемый изъ нослѣдниго гаэъ бѣ- денъ СОа, летучій перегонъ его состоять преимущественно изъ углеводородовъ и бъдныхъ кислородомъ феноловъ; оетатокъ кокса весьма значителенъ; наобо- ротъ, богатая кислородомъ древесина даеть газъ, богатый СОа (30 до 40° у по объему) и СО, много уксусной кислоты и немного древеснаго угля. Каменный уголь для своего разложенія требуетъ температуры отъ красно- до бьлока.іиль- наго жара, и это служить отчасти причиной, почему каменноугольный деготь состоять преимущественно изъ ароматнческихъ соеднненій; наоборотъ, дерево вполнѣ разлагается уже при 200—400° и въ качествѣ дестиллята даетъ преимущественно соединенія жирнаго ряда. Изъ двухъ отраслей крупной промышленности, веіущихъ сухую перегонку каменнаго угля, задачей газовыхъ заводовъ является полученіе болыпихъ количествъ сильно свѣтяшаго газа; коксъ же. газовая вода, каменноугольная смола и проч.—играють здѣсь роль побочныхъ продуктовъ; наоборотъ, коксовальный печи стремятся получить побольше хорошаго твердаго кокса для желЬзодѣлательныхъ заводовъ, газъ же и прочіе побочные продукты используются ими настолько, насколько это соединимо съ получепіемъ хорошаго кокса. Главнѣйніее различіе этихъ производетвъ состоить въ слѣдующемъ. Хорошій свѣтильныЙ газъ долженъ содержать богатые углеродомъ углеводороды, СвНв, СаНі, СгНа и пр., а такъ какъ при нродолжительномъ наі-рѣваніи, до 1000° и свыше, эти послѣдніе разлагаются на углеродъ и метанъ и, соотвѣтственно, водородъ, то газовые заводы должны по возможности устранять такое разло- женіе поередствомъ нримѣненія иеболыпихъ реторть и быстраго отведенія получающихся газовъ. Наоборотъ, при нроизводствѣ кокса распаденію этому содѣйствуютъ, ведя нагрѣваніе въ большихъ печахъ, чтобы получить побольше и болъе плотнаго кокса.
270 Въ качествѣ сырого матеріала газовые заводы употреблягать газовые угли, даюіиіе (стр. 14) много содержащпхъ углеродъ газовъ; эти угли содержать много водорода и 5—5,5%, но не меньше, кислорода. Наилучпгій газовый уголь— англійскій „кепнельскій уголь"—уже весь выработань; Гермаігія располагаетъ хорошими газовыми углями въ Рурской области, въ Верхней Силезіп и въ бассейнѣ Саары. Пногда къ такимъ камепнымъ углямъ прибавляютъ немного бураго угля, а также заграпичнаго жирпаго угля (Olkohle); изъ одпого же бураго угля нельзя получить хорошаго свътильнаго газа; еще менье возможно это, если въ качествѣ сырого матеріала взять дерево или торфъ. Содержаться въ каменномъ углЬ азоть (1—2%) при сухой перегонкѣ переходить въ дестиллятъ частью въ видѣ амміака, частью въ видѣ азота, частью же остается въ коксЬ (стр. 143); сѣра (0,2 —1,5%), поскольку она летуча, почти вся переходить въ сырой газъ въ видѣ сѣроводорода. На берлинскомъ городскомъ газовомъ заводь выходъ изъ 1 тонны верхне- и ііижпссилезсваго кааепнаго угля въ 1900/01 году составлялъ: 156 кгр. = 287 куб. метр, газа (уд. вѣсъ 0,42) 685 у, кокса 50 _ каменноугольной смолы 80 „ газовой воды (безъ промывныхъ водь) 29 „ потери 1000 Содержаше главныхъ составныхъ частей въ хорош г мъ сввтильномъ газѣ слъдующее: неочягц,еннын очищенные Водородъ около 46% по объему 49% по объему Метанъ Окиеь углерода. . . . Тяжелые углеводороды. Съроводородъ .... Амміакъ Углекислота Дзотъ 32, 8,. 4Ч 1,- 1, 4 _ *„ 100" 0 -1 Т ■т V ,. 71 17 „ „ -т ч « ■л г 34, 8„ 4, 1* V 1. 4 _ 100% „Тяжелые" углеводороды, которые, главпымъ образомъ, обусловливаить свѣтимость газа, состоять изъ паровъ бензола, СвНв, (1% по объему), этилена, СаВІ4, (2—2'/,% по об.) я ацетилена, СаНа, вмъстѣ съ ихъ гомологами. Преобладающее всегда водородъ, метапъ СЩ и окись углерода СО горючи и дають много тепла, но мало свьта. NHe, HaS, СОг и S представляютъ вредяыя примъси; первые два при очисткъ газа должны быть совершенно удалены. Точно такъ же необходимо удалять находящаяся въ пеочищепномъ газѣ неболышя количества HCN и CSa- Количество получапщагосл гада, а такде н его составь весьма разнообразны, не только въ зависимости отъ матеріала, но н отъ способа яагр-вванія. Одна тонна аятліЗ- скіго угля вря рааличныжъ температурахъ давала: Температура Объемъ газа Сила свѣти одевав. Сила свѣта газа иаъ оВъеиовъ газа одннак. нолвч. угля 1) Тёмнокрасное валете . , 2.34 куб. метра 20,5 свѣчеН .... 34 2) Свѣтлокрасное „..375, » 17,8 , ....". 35 3) Свѣглооранжевое „ . 340 , , 15,6 , 37
271 Такнмъ абразомъ, при наивысшей температур* получается ианбольшій выходъ газа, во ст. наименьшей свѣтиноетью, хотя ва данную навѣску угля получается наибоіьшій выходъ свѣта. Составь сввтильнаго газа былъ С-івіующіЙ: н і) 38,1 ой. % 2) 43,8 „ „ 3) 48,0 , „ СН, 42,7 «■„ 34.6 „ 30.7 „ СО 8,7% 12,5 , 14,0 . аил. углеводороды 1,9% 5,8 . 4,5 „ N 3,4 „ 9,8 , I) 2) 3) 89,0 к. м. 99,8 к. 120,1 „ , 94,7 . Ш,3 „ „ 104,4 „ СО 9,4 "а 8,1 „ 8,8 „ 8,8 „ Тяж. углеводороды 9,4 \ 4,3 „ 1,7 „ 4,4 „ соа 4,0 ", 2,0 „ 1,8 „ 9,0 „ Остатокъ 14" 4,9 , 5,2 * 4,8 „ Абсолютное количество гавйвъ взъ одной тонны угля было бъ куб. иетр.: Н СН, СО ^У^е- N и. 20,4 к. м. 17,6 к. м. 6,8 куб. метра „ 34,3 „ „ 16,0 „ „ 9,4 „ „ „ 47,6 „ , 15,3 „ „ 9,1 . Отсюда слѣлуетъ, что свѣтящал способность rasa не нполнѣ точно пропорпіонаіьнв содвржанію в-ь ненъ тяжеіыіъ услеводородовъ. Еще большее разівчіе замѣчается въ составѣ на не ц в о уголь наг о Свѣтнльваго газа въ равівчвыхъ стаіілхъ перегонки. Сааре к ій уголь, содержащін 77,2% С, 5,0% И, 9,3% О, 2,0% НгО и 6,5% золы, іаіъ 17,7% по вѣсу~302 куб. Петра газа иэ*ь одной тонны упя; газъ этотъ по очисткѣ состоял: Н СН4 1) вервий періолъ перегонки 28,Зоб. % 46,6 °и 2) „ . 49,0 „ „ 31,7 , 31 , „ 55,3 „ „ 27,2 „ Средняя проба 45,2 „ „ 35,0 „ Вначаіѣ послѣ испарепія воды нзъ угля вьиѣляется нанлучшііі, наиболѣе богатый тяжелыми углеводородами, газъ, тогда, какъ вол конецъ верегонки и деть влохой, богатый Сйхерханіемъ водорода, газъ. 1. Полученіе сырого газа. 1) Ретортпыя печи. Для перегонвв угли служить иилиндрическін ша- ыоттовыя реторты, замѣнившія въ настоящее время чугунных реторты, который примѣнялись вначалѣ; тавіе реторты вделываются въ горизонтальномъ положены по 5—9 въ одну общую печь. Горючпмъ матеріадомъ въ ретортяыхъ печахъ служить воздушный или смѣшанпый газъ, получаемый изъ кокса въ газогенераторѣ, расположенномъ около или подъ ретортной печью, прп чемь для полученія его достаточно лишь части кокса, остающегося послѣ перегонки каменнаго угля. Такъ какъ при примѣненіп газоваго отопленія можно пользоваться теплотий отходяіцихъ топочныгь газовъ для предварительна™ пагрѣванія воздуха, то топки эти требуютъ значительно меньше горючаго матеріала, чімъ старый топкп съ колосниками. Тогда какъ послЬднія на 100 кгр. подвергающегося перегонкѣ каменнаго угля потреОляють 25—50 кгр. кокса, на газовый топки идеть только 13—15 кгр. Перегонка ведется при температур* начала бѣдаго каленія, т. е. при 1200—1400°; при болѣе низкой температурь нельзя достигнуть пол наго выдѣденія газовъ изъ угля. Чтобы но возможности сохранить въ газѣ тяжелые углеводороды, газъ отсасывается изъ ретортъ такъ, чтобы въ пихь поддерживалось приблизительно атмосферное давленіе; если давленіе въ ретортахъ будеть ниже атмосфернаго, то въ послѣднія будегь засасываться воздухъ. Несмотря на огеасываиіе, въ ретортахъ происходить энергичное выдѣленіе углерода изъ газовъ, отчасти осаждаюшдгося па внутренней поверхности ствнокь тѵіортъ въ видѣ плотнаго ретортнаго графита, отчасти же въ видѣ пыли переходящаго въ пріемникъ (гидравлику). Выдѣдяю- ШІйся въ концв перегонки газъ состоить почти изъ чистаго водорода. Лзъ многочпеденныгь системъ печей слѣдуетъ упомянуть: мюнхенсюя печи Шил-
272 линга и Бунте, а также печи Гаеее-Дидье; и тЬ и другія поставлены штеттин- скпмъ заводомъ шамоттовыхъ издълій; затЬмъ заслуживаютъ упоминания печи Клбнне въ Дортмунде и печи Незе. Рис. 125—127 изображаютъ мюнхенскія печи но чертежамъ фирмы. Продольный р&зрЪаь EF. Расположенныд въ печи рядами другъ надъ другомъ горнзон- тадьныя шамоттовыя реторты, длимой въ 3 метра в шириной въ 30— 50 сант., инвютъ овальный разрѣзъ; сзади онъ закрыты, а спереди снабжены внаэавнымъ чугувнымъ ыувд- штукомъ f, закрывают ни ел дверцей для загруз ев съ вришднфованвыми краями; сверху отъ мундштука подъ прлыымъ угдоиъ отходитъ короткая труба, плотва соединенная съ вертикальной отводной трубой д. Топочные газы изъ газогенератора В встуоаютъ при Свъ ретортную печь, омѣшнваютсл здѣсь съ предвари- тедьво нагрѣтыиъ вторичнымъ воз- дузомъ, за'гѣнъ поднимаются вверхъ по средней части пвчн и опускаются ннизъ около ствнокъ ея, noc.it чего во отдѣдьнои систенѣ каналонъ, вроходлщвхъ параллельно кавалаиъ для вторвчваго воздуха, уходягъ въ дымовой капать D. Въ этой Системѣ квналовъ (рекуперативная топка стр. 27) топочвые газы отдаютъ сное тепло вторичному воздуху. Подъ газоген ер аторонъ устраивается ре- зервуаръ съ водой, вадъ которымъ проходить предварительно нагрѣтый перввчвый воздухе о, насыщаясь парами воды, поступаеть въ гевераторъ. Всл-Бдствіе этот въ генераторе образуется (ср. стр. 2И) некоторое количество водяного гада; часть тепла отнимается у генератора, благодаря чему посі-вдній медленнее изнашнвветсл. Рис. 125. Когда перегонка загруженнаго угія закончена, дверцы ретортъ открываются, раскаленный кокет, выгребается и сеичасъ же тушится водой, реторты же быстро заряжай тел новымъ углеиъ; при этомъ череат. открытую дверду теряется вѣкото- рое количество горящаго газа. Реторты въ теченіе всего времеви остаются рвекалев- вынн и выдерживаютъ около года такой работы. Иногда реторты устраиваются двойной длины съ отверстіями на ойоихъ конвахъ, при чемъ загрузка производитсл с"ь обоихъ кониовъ. Загрузка угля производится ручнынъ способомъ или же при помощи особыхъ машивт., двигающихся пере дъ печью въ ту и другую сторону. Стоячія реторты. Газовый заводъ въ Дессау недавно съ боль- шимъ успѣхомъ поставплъ ѵ себя ПанврезньіЁ рвзрЁзь. ЛЯ еа Рис. 126. стоячія шаноттовыя реторты, по системѣ Буш. До сихъ иоръ опасались, что въ стоячпхъ ретортахъ, до верху наполненныхъ углемъ, газъ, отчасти яслъдствіе вспучнванія угля, будетъ трѵднъе улетучиваться и станетъ бѣднѣе углеродолъ. Но на дѣлѣ оказалось, наоборотъ, что при такомъ положенпі ретортъ га.чъ богаче углеродомъ и лучше, такъ какъ внутренняя, расположенная по оси реторты, часть угля до конда остается довольно мало вагрѣтой и служить мветомъ, гдѣ
273 быстро поднимается газъ. Ь'ромѣ указаішаго преимущества, есть и другія: каменноугольная смола получается жиже, коксъ плотпѣе и крѣпче и выходъ амігіака бываетъ вдвое выше (выходъ же ніана меньше). Стоячія реторты внизу дѣлвются нѣскольно шире, такъ чтобы было удобно выгребать изъ нихъ коксъ; помѣшепіе для ретортной печи занимаетъ значительно меньшую площадь.— І'еторты, стояппя подъ угломъ около 30°, сокращая ручную работу, не пред- стивзяютъ однако въ другихъ отношеншіъ нпкакихъ выгодъ по сравнению съ горизонтальными. 2) Гні!рав.іііха. Труба д (етпякъ). выводящая гааы ияъ ретирты (рис. І25 и 137), выходить вт. гидравлику Ь, аѣль которой—образовать при поиощи ееуетивпіенея яадо летучий сиоды жкікін затноръ, равъединяющіВ реторты ртт, главной газопроводной трубы. Отводныя отъ ретортт. трубы погружавшая при пояошн аагнутыхъ виизъ, колѣнчатыхъ трубъ подъ поверхность сиоды, которая поддерживается всегда на одкнаковоиъ уроннѣ при поиоиш отточной трубы і. Иногда гидравлика подвергается закувориванію твердыыъ уперодоиъ или нафта.тииомт.; таков вакупориваяіе устранить не очень легко; для этого, напр., понижают*, температуру реторгь. Пройдя черезъ гидравлику, гавы ндутъ дальше пой (рис. 12"t. 2. Очистка газа. Изъ неочищеннап) газа обыкновенно удаляютъ сначала—смолу посредствомъ охлажденія. за- тѣмъ а.чміакъ вмѣстѣ съ большей частью углскис.юты посредствомъ впрыски ваш я воды п, паконшъ,— сщшшіородь и синильную кие.ю* ту при помощи „сухой1' очистки. Холодильники, илп конденсаторы, представляютъ собой вы- сокіе желѣзные цилиндры, охлаждаемые воздѵюмъ или водой. Охла- ждепіе одннмъ воздухомъ мало ііѣлесообразно вслѣдствіе своей не- равномѣрности: лѣтомъ оно недостаточно, зимой слишкомъ сильно. рнс ц>7 Весьма равномѣрно работаютъ трубчатые водяные холодильники (рис. 128. по Отто) А, В и С, низкіе желѣзные цилиндры, у которыхъ между двумя внутренними днищами вставлены многочисленный желѣзныя трубки; по этимъ трубкнмъ течеть вода навстрѣчу току газа. Поступающий черезъ вентиль а газъ проходить вдоль стѣнокъ трубокъ по направленно А, 6, В, с. С, d, тогда какъ вода, подаваемая бакомъ F, про- текаетъ черезъ т, и, о. р, g въ трубки и въ верхнія я нпжиія отдѣленін цилиндровъ, не смѣчшваясь съ газомъ; сгустившаяся газовая смола и отчасти газовая вода перетекаютъ черезъ g въ сборпикъ. Въ слѣдующихъ затвмъ про.иывателяхъ—скрубоерахъ—путехь впрыскн- ванія воды удаляются газообразный примѣси светил ыгаго газа, а именно: остатки амміака и часть углекислоты, сѣроводорода, ціаниетаго и роданистаго водорода. Скруббера (рис. 128 D и Е) представляютъ собой желѣзпые пилиндры, высотой въ 10—15 метровъ и діаметромъ въ 3—4 метра; въ нихъ находятся деревянный рѣшетки или желѣзныя сита, заполненный коксомъ или безъ него, по которымъ сверху стекаетъ вода, распределяемая сегнеровымъ колесомъ или другими приспособленіпми, и по дорогѣ промываетъ восходяініЙ еппзу газъ. Вмѣсто высокихъ стоячихъ пилиндровъ употребляются также неболыпіе весьма хорошо работаюиііе штандартные скруббера (рис. 130), изготовляемые на акшо- Остъ, ІвчяческаяТинодогіл. 18
274 нерномъ механическом* заводѣ въ Берлинъ-Ангальтв; эти скруббера представ- ляютъ собой лешачіе, разделенные вертикальными перегородками на многія огдѣпеиін цилиндры, до половины наполненные воюй. Внутри ихъ на горизонтальной пси вращаются параллельно насаженные желѣяные листы, раябры.ч- гиванмше воду, между тЬкъ какъ входнщій у Л и выходяіціЁ у Е гаиъ проходить длинный извилистый путь вокругъ отигь листовъ въ направленія стрьлокъ. Наиболее энергично и при наломъ расходѣ воды работать колонные аппараты, устроенные наподобіе колоннъ для перегонки спирта, которые въ особенности примъняются при болыппхъ коксовальныхъ печахъ. Для уіалекія изъ газа рослбдввхъ слѣдовъ смолы, иодвѣшеиноН въ вемъ въ вндѣ яеіьчаНшнхъ капель, служить смоля вон сгуститель Пелуэа в Одуэна (рис. 129); гаэъ проходить черезъ тройной сѣтчатыН колокол., подввиенвыН въ вод.ѣ и снабженный мелкина ■уг Рис. 12Ѳ. . отверстіямн; отверсгія въ стѣвкаіъ одного колокола расиолэжевы противъ промежутковъ между отверстіямя другого, такъ что капельки смолы, проводя черезъ эти отверстія и ударяясь о стѣнки колокола, задерживаются ва нихъ и затѣмъ вытекаштъ черезъ Е. Регуля- торъ F1 иояннмаетъ или яогружаетъ колокоіъ и т&кнмъ образонъ пнтонатвчески усиливаешь иды эамедляетъ тикъ газа: чѣмъ больше давленіе газа, твыъ глубже діялхевъ быть вогру- вювъ коло ко л ъ. Имѣется Йолѣе новая ковструкшя такого аппарата Дрери. Эъетусторъ. Обыквовевно аа пронынателямв ставится зксгаусторъ, который выеа- сываетъ гаэъ изъ ретортъ, протягивая его черезъ холодильники и скруббера, н вагвѳтаѳтъ его черезъ сухіе очистители въ гаагольдеръ. Давлевіе въ ретортахъ должно равняться давленіга внѣшвяго воздуха (см. стр. 371). Высасываніе производится при помощи насо- совъ, или веитнляторовъ, или парового эксгауетора Кертннга (рис. 131, а также рис. 15 на стр. 29). ПослѣдвіЯ прнборъ состоять (для широкихъ газовыхъ трубъ) изъ вѣсколькихъ васажеввыхъ ода а на другую трубокъ, постоянно возрастающего діаметра; проходящая черезъ нихъ струя водяного вара всасываетъ съ баковъ гаэъ и увоснтъ его въ на прав лев!» стрѣіки. По установке вентиля Х»;.струя пара автоматически регулируете* давлевіемъ газа
275^ при помощи поворотнаго клапана G, который закрывается к открывается вслвмтвіе большего или меныпаго поінятія колокола— поднятія, пронзводиыаго самнмъ токонъ газа (отвѣт- влоніо Ж). Эксгаусторьі Кёртинга весьма прости по устройству, но иыіютъ тотъ недости- токъ, что нагрѣваютъ газъ: вмѣдствіе этого приводится еще разъ охлаждать газъ послѣ Эксгаустора. Сухая очистка. Въ скрубберахъ происходить ѵдаленіе сърнистыхъ соединен] ft Н,8, С8з, а также іііанпстаго и роданпстаго водорода въ весьма малой степени, такъ какъ въ газѣ имѣется пзбытокъ углекислоты, предпочтительпо передъ другими соединиющейся съ амаіакомъ и удаляющей его изъ газа. Выдѣленіе же изъ газа сърнистыхъ и ціанистыхъ соедпнеяій производится въ су- хихъ очистителяхъ. Предложенное для этой цъли (впервые Клеггомъ) известковое молоко дѣпствуеть мало удовдетворнтельпо, твердая же гашеная известь даетъ весьма неудобный продукть —сърнистый кадыцй; яапротпвъ, водная окись жельза даетъ превосходные результаты. Вначалѣ ее примѣняли въ видь лампв- говой массы (желЬзный купорось, разложенный избыт- комъ извести), въ настоящее же время примвняютъ болѣе дешевую природную болотную же.гьзную руду или также лыксову массу (остатки отъ переработки боксита, содержание ѣдкій натръ). Болотная руда, которая, въ противоположность другпмъ кпс.юроднымь желѣзнілмъ рудамъ, весьма легко вступаеть въ реакпію, измельчается вь поронюкъ, который раскладывается тонкимъ с.іоемъ въ же.тьзныхъ ящикахъ но полкамъ, расположеннымъ одна надъ другой, въ одну общую систему такъ, что газъ поступаеть въ свѣже-заряжен- Рис. іаэ. ный очиститель нодъ самый конецъ очистки: отъ времени до времени первый ящпкъ ипорожняють и, цо наполненіи его свьжей массой, вводитъ въ систему послѣднимъ. Сѣроводородъ легко поглощается водной окисью желѣза съ образованіемъ сврнистаго желѣза Fe^Sa въ присутствии небольяюго количества амміака; когда Рвѳ. 130. масса оказывается насыщенной SH?, то ее регенерируютъ, разстилая на воздухѣ и смачивая водой. Пропессъ регенераіци можетъ быть выраженъ слЬдующпмъ уравнеяіемъ: FeaS3-f-30-j-aq=Fea03, ari-|-3S,—тавгь что массу можно использовать много разъ. is»
276 Регенерацію можно производить въ саииіъ очистителяхъ, смѣніивая газъ еъ Ѵ*% (по объему) кислорода, или, такъ какъ послъдній сравнительно дорогъ, то вмѣсто него ложно примѣш икать воздухъ; его прибавляютъ всего I—І1/*0/» по объему, чтобы не вводить въ газъ большого количества азота. Содержащаяся въ пеочишенномъ евѣтилыюиъ газъ синильная кислота (около 0,2";0 по объему) удерживается также судов, очистительной массой и именно сьрниетымъ желѣзомъ. но не окисью желѣза, въ видѣ піанистаго желѣза FeS4-20yH=FeCys+HsS; если въ газѣ еще содержится амміакъ, то образуется также роданистый аммопій. При регепераціи массы ніанпстын соединенія не подвергаются изкѣнснію. если температура остается довольно низков. Подъ конецъ напыщенная вполнѣ очистительная масса можетъ содержать до 35—50% свободной сЬры и до 10—15% шана (перечисляя на желЬзието- синеродистый калій); она перерабатывается на желъзистосинеродиетыя соединенія (стр. 150). Иодная окись желѣза lie удаляеть изъ газа сѣроуглерода, который можетъ быть задержанъ только водной известью: послѣднян съ сѣроводородомъ обра- зуеть с н ач ал а сульфгидратъ калыпя, а затѣмъ уже, соединяясь &> съ С&, образуетъ тіоуглекислый калыгів СаСйз- Смотря по тѣмъ требованіямъ, который предъявля- ютси относитель- Рие. 181. но содержанія сѣ- ры въ свѣтпльномъ газѣ. въ сухіе очистители етаиятъ большее или меньшее число полокъ съ гашеной известью. Только что описании В н общеупотребительный с п особь очистки камеи ноу гольваго еввтильнаго газа не можетъ считаться совершенными, такъ какъ при неиъ нельзя достигнуть поінаго удаленія угіекисіоты, синильной кислоты н нафталина; послвднІН же (С1(ІНЙ), хотя я является твердынь при обыкновенной температуре в ннѣетъ довольна высокую точку квпвнія (218°), но виѣстѣ съ тѣмь очень летучъ; благодаря атоиу онъ разносится по всей газопроводной ебти н въ зимнее время можетъ причинять ея закупорнваніе. Болѣе совершенным!, является опособъ Буба, который применяется иъ Берлннѣ, Ганноверѣ и т. д. Послѣ гидравлики газъ направлять въ трубчатые водавые холодильники, для предварительна го охлаждѳвія до 30—35°, а затѣлъ онъ идет» на иіановую и нафталиновую „мойку"; для этого въ верную каперу штавдартнаго скруббера помѣщаютъ масло изъ дегтя, которое весьма полно поглошаетъ весь нафталянъ нзъ газа; елвдующія камеры наполнены крѣпкимъ растноромъ ліелѣзнаго купороса, который въ ирисутствіи содержащегося въ газѣ анміака переводить весь иіанъ газа въ нерастворимую хелѣзнстосинеродистую соль яелѣза и анміака, составь котороя = 2ЯН4Су-)-КеСуг иди (SB^tfe(PeCjt)a (сперва образуется FeS, который поглощавтъ синильную кислоту и выдѣляетъ обратно SHj). Сѣрная кислота купороса соединяется съ анміакомъ такъ, что при атомъ около 1/3 общаго количества анкіака выдѣляется вв Этой ставнін въ видѣ сѣрновнелаго аммонія. При недостаточно высокой конзентрашн раствора желѣанаго купороса образуется нѣкоторое количество растворниаго жвлѣзнсгосинероднетвго соединенія. Сирой иіановый ялъ отдѣляется на фильтрпрѳссаіъ отъ раствора сѣриокнелаго аммонія и продается съ содержаяіенъ піана около 30% (ой- стр. 161). За втой мойкой для нафталина и ніаиа олѣдуютъ обыкновенные воздушные и водяные холодильники для ныдвленія дегтя, затѣмъ вромывателн для задержки главнаго количества амміака и, наконедъ, сухая очистка болотной желѣэвоН рудой, которая должна задерживать только одннъ сѣроводородъ; нослѣднее происходить орввннтельно легче, благодари отсутствие синильной кислоты. Выработанная Окончательно очистительная масса вдеть непо-
277 Рис. 133. Рно. 189. срвдотвенно на заводы сѣрной кислоты, гдѣ она и обжигается на S02. На этому способу Буба нзъ сирого газа извлекается почти вся синильная кислота, тогда какъ по старому способу болѣе половины ея оставалось въ очищенномъ газѣ. 3. Собираніе газа и проводка его. Очищенный газъ проходить эатѣмъ сперва черезъ болыніе гязовые часы, въ которыгв происходить измѣрѳвіе протехающаго объема газа н отмѣчавтся атотъ объемъ, в отсюда по- ступаетъ въ газго.іьдерь {газометръ), который представляетъ собой громадный колоколъ, склепанный иэъ листового желѣза и обладапщій объвмомъ въ І0,000— 100,000 куб. иѳтровъ и бодѣе і самый большой газгольдеръ, въ 150,000 куб. нвтровъ, наюднтея въ Бѳрлннѣ). Колоколъ атотъ плаваетъ въ сдѣлан- номъ нзъ бетона водлноиъ резервуа- рѣ такъ, что, будучи пустынь, онъ можетъ впоівѣ погрузиться подъ воду. Труба, выдающаяся надъ уров- неиъ поды, приводить гоэъ изъ очистителей, а другая труба отводить его въ газопроводную сѣть (сн. рис. і 5 на стр. 29). Чтобы нзбѣжать очень глубокихъ водяныхъ резервуар овъ, устранваютъ телеекопачеекге газгольдеры, состояние взъ ряда вдвигающихся другъ въ Друга болыпнхъ ко- іоколовъ. Между газгодьдѳромъ и газоотводной трубой ставится еще угул&чіоръ йиаленія для того, чтобы по возможности держать ровнымъ давлевіе во всей газопроводной сѣти. Регуляторъ атотъ состоитъ, въ существенны хъ чертахъ, изъ колокола, приподнимаемого давленіенъ газа, который при овоемъ поднятін влв опусканія боіѣѳ или мѳнѣе открывавтв вевтиль, приводящей газъ. Для проведения газа слулютъ чугунные трубы съ муфтами, соединеніе между которыми герметически заполняется просмоленной паклей и свнниомъ. Мѣдь нъ данвомъ случаѣ является непригодной, такъ какъ она можетъ образовать взрывчатую ацетиленовую мѣдь. Полная непроницаемость трубъ достигается съ большвмъ трудомъ; въ сторыхъ газопровод- выхъ сѣтяхъ потеря газа можетъ доходить до Б% и болѣе. При дливнон газопроводной сѣти давдевіе на газовоыъ наводѣ можетъ, напр., равняться 70 милл. водявого столба, а въ горѣлкв ово подаеть до 20—30 миллим. Магистральный трубы д*лаются въ поперечвикѣ до 1 метра Иногда, если гозъ проводятся на далекія разстоянія-—до 20 хилометровъ, то его пускаютъ по уакимъ ыаинесманновскнмъ труб кал ъ подь данленіѳмъ въ 150 милл.; на нѣстѣ потребления газъ распределяется при помощи второго газгольдера. Зимой, при рѣз- вомъ пониженін температуры, гозъ замерзает* вслѣдствіе сгуиенія и эатверлѣванія содержащихся въ немъ пар овъ воды и бензола, а также волвдствіе ныдѣленія нафталина. Это явлевіи легко устранить вднваніѳмъ спирта. Расходъ газа потребителями его измѣряется при помощи гаэовыхъ часовъ или газо- нѣровъ—с-ъ жидкостью н сухкся. Прннпипъ перныхъ газовыхъчасонъ (старой нонструвщя) предстовленъ на рис. 132—133. Въ кожухѣ Ь, ваполневномъ до половины нодой иди водвымъ глипернномъ, вращается на горизонтальной оси барабанъ; барабааъ этоть раздвленъ на 4 отдвленія при помощи своеобразно устроенный, перегородок*. Газъ, входящіИ по серели нѣ у д, вращаетъ барабанъ въ направлввін стрѣлки и затѣіъ уходить черезъ разрѣзы t я трубу е. Уровень воды размѣрѳнъ такимь образомъ, что, какъ скоро выпускное отверстіе одного нзъ отдвлепій, напр. а'', поднимется надъ уровнѳнъ жидкости, при чемъ, конечно, газъ нзъ него уходить, то поступающей газъ вачинаетъ входить въ слѣдующѳе отдѣлѳніѳ о', такъ что объемъ огдвденія представлявтъ собою объемъ пропущенного черезъ ато отдѣ- леніе газа. Обороты барабана отмѣчаются счетчиконь, н на циферблат* указывается число прошедшихъ череаъ аппаратъ куб. метровъ газа. Весьма употребительные, но не сововмъ целесообразно устроенные сухіѳ гаэомѣры состоять нзъ двухъ хожаныхъ мѣховъ, нзъ которыхъ одинъ наполняется газомъ, въ то время какъ другой освобояідается отъ газа. Чтобы дать возиожвость малосостоятельнымъ классамъ народоваселенія пользоваться газомъ, устанавливаются /аэовые автоматы, которые, напр., отпускаютъ по 600 литровъ газа за 10 пфен. 4. Прпмѣнеиіе газа. Гор-Ьлки. Свѣть, испускаемый пламенеть газоваго рожка, свъчп илн керосиновой лампы, зависитъ отъ раскаливаяія до свѣченія твердить частнцъ углерода,
27S которыя вслѣдстше высокой температуры выдѣляются изъ углеводородов* въ средней зонѣ пламени Ъ (рис. 134). Въ этомъ мѣств тяжелые углеводороды распадаются на С4"СНі, а также и нетанъ (отчасти) на С-|-Н (какъ въгазовыхъ ре- тортахъ); фарфоровая чашка, внесенная въ светящееся пламя, покрывается сей- часъ же копотью. Во внѣшней, не свѣтящейсн, зонѣ пламени с всѣ горючія вещества смѣшиваются съ притекагошимъ наружным* воздухом* и сгораютъ въ СОг и НаО. Пламя свѣчи и керосиновой лампы нмѣетъ одинаковое стро- еш'е, но оно выполняет* еще одну задачу, кромѣ испускаиія свѣта, а именно: въ немъ должен* образовываться горючій газъ путем* сухой перегонки горю- чаго матеріала, доставляемаго въ пламя фптилемъ; при газовомъ не освѣіце- ніи этотъ процессъ производится отдѣльно на газовомъ заводѣ. Свѣчеиіе углеродистаго пламени тѣмъ больше, чѣмъ болѣе въ немъ содержится раскаленнаго углерода и чѣмъ выше нагрѣтъ послѣдиій. Если количество выдѣляюшагося въ пламени углерода слишкомъ велико, чѣмъ сколько его можеть сгорѣть въ наружной зонѣ пламени, то послѣднее коптить. Пламя метана и спирта содержить слишкомъ мало углерода, пламя бензола—сликікомъ много. Ацетиленовый и масляный газы коптят* при сожиганш ихъ въ обыкновенных* горѣлкахъ для свѣтильнаго газа; если же эти газы выпускать въ видѣ небольшой и плоской струи, представляющей большую поверхность для притока воздуха, то они сгораютъ безъ копоти очень нрнимъ пламенемъ. Для достпженія наибольшаго свѣтового эффекта каждый видъ газа требует* спепіально устроенной горѣлки. Для свѣтильнаго газа раньше обыкновенно применялись рад- ртьзныя горѣлки и горѣлки съ двумя отверсгіями; въ нихъ газъ выдѣлялся черезъ узкую шель (опредѣленнаго дросвѣта) или изъ двуіъ косо поставленныхъ отверстій, которыя гірорѣзаны или просверлены въ тальковой головкѣ горѣлки. Металлическія головки, дают-ь мало ввѣта. такъ какъ охлаждают* пламя, и, кромѣ того, легче засоряются. Въ аргандоеой горѣлкѣ—круглой горѣлкѣ сь ци- линдромъ—газъ выходить черезъ многочисленный тонкія отверстія. Рве. 134. расположенный кольцеобразно въ горѣлкѣ изъ фарфора такимъ обра- зомъ, что пламя получаеть обильный притокъ воздуха какъ изнутри, такъ и снаружи. Притокъ воздуха значительно усиливается при установкѣ надъ пламенемъ цилиндра (Дргандъ 1790), который всасывает* воадухъ какъ вытяжная труба и своей суженной частью (для керосиновыхъ лампъ) заставляете воздугь поступать въ пламя сбоку. Примѣняя круглую горѣлку и цилиндръ можно развивать гораздо большее пламя, чѣмъ въ разрѣзной горѣлкѣ; кромѣ того, такое пламя и болѣе ярко и болѣё горячо. Примѣневіе въ керосиновыхъ лампахъ круглой горѣлки {и цилиндра) значительно улучшило освѣщевіе по сравненію со старыми, плоскими горѣл- ками и горѣлками съ отверстшми масляныхъ лампъ. Содержапіе углерода въ керосинѣ весьма подходяще для пѣлей освѣщеніп; то же мояшо сказать и про твердые осветительные материалы, какъ воск*, стеариновая кислота и параф- финъ. Напротив*, бензинъ и нафталинъ слишкомъ летучи и содержать слишкомъ много углерода.—Если къ обыкновенному свѣтильному газу примѣшать воздугь передъ выходомъ его изъ горѣлки, то получается обеэцвѣченное, но очень горячее „бунзеновское" пламя. СвѣтвльвыЙ (изъ кннѳвваго угля) газъ доіжѳвъ вытекать взъ горѣловт. водъ сравнительно слабыиъ хавдевіеиъ въ 20—30 нндлвм. водлвого етодба, такъ чтобы пламя ве пылаю; при бодъшемъ давлевіи свла свѣта падаетъ. Раэрѣввыл горѣіки обыиновевно вон- струвровавы на 15—20 свѣчѳЯ, Аргандовы на 20—25 свѣчвй; первые потребляю™ ва 1 часосввчу, ванр., 13,8 литровь, вослѣднін всего 10 л. свѣтнльваго газа. Гораздо болѣе свѣта даютт, изобретенный Свиеясомъ „регѳнвратнввын лампы", въ которыіъ какъ гааъ, такъ н воадухъ подвергаются вредварвтельному падотрѣваяію. На рис. 135 изображена S
27!» рѳгевератввввя л айн а Венгама, которая да введенія гаяокалнльвыхъ горвлокъ давала наибольшее в.олвчвство снѣта для каменноугольнаго свѣтилънаго газа. Пологрѣваемын уходящими ввѳрхъ горячими газообразными продуктами горвнія, свѣтильныи газъ выходитъ изъ кольцевой горілкн у д а, сгорал, образуете круглый пламенный дискъ; зри этомъ овъ сначала направляется иаъ отверстій ввизъ, во затбмъ нслвдетвіе тяги, происходящей въ окружающемъ металлвчеокоиъ кожухѣ, онъ устремляется вверхъ. Воэдухъ ноступветъ череэъ U и иритекаетъ въ пламенный дискъ, какъ снаружи, такъ и изнутри. Лампа эта снизу прикрыта нолуиарониднымъ стекляииымъ колпакомг и не отбрасываете вниэъ никакой тѣнн. CiLia свита ндаменн определяется при помощи фотометра и нъ Гѳрнанін вычисляется нъ „Гѳфнеровскихъ* снѣчахъ—НК (пламя оврѳдѣленноіі высоты, получаемое ври горбніи уксус ноамнловаго эфира). Въ етароиъ бунэеновскоиъ фотонетрѣ бумага съ масля вы мъ илтномъ освѣщается съ одной стороны гефнеровской лампой, съ другой—и эслѣдуемымъ источником^ свѣтв; иослѣдиШ передвнгаютъ до тѣхъ поръ. иона пятво не перѳстанетъ быть видными, что наступаетъ въ случаѣ одинаково сильна го освѣщеиія съ обенхъ сторонъ. Силы свита обояхъ источниковъ свѣтв будутъ въ такомъ случаѣ относиться между собой, какъ квадраты ихъ раэстояніи отъ масляваго пятна. Новые, более чувствительные фотометры введены Берлинскимъ Phyaikai.-techn. Reiclisanstait'o>rb. ПрнмѣнявшІяся раньше въ качестве единицы ыѣры свита ііараф. фивовыя свѣчи нѳнѣѳ удобны, чвмъ Гефнѳровсаая снѣчн; Одна гефнерояскал свѣча соотн'Втетвуйтъ приблизительно (1,81 прежней „нѣиепкой* и 0,87 „англіНекой" свѣчи. Химическіц анализа главвыхъ состав ныхъ частей газа производятся ио методу гвзоваго анализа, предложенному Гемиѳ- деыъ, Верутъ 100 куб. сант. газа и онредѣдяютъ нъ вихъ нри постояннонъ давлеши в постоянной температуре составвыл части, обрабатывая гаэъ поглотительными реактивами: углекислота удаляется растворомъ ѣдкаго кали, тяжелые углеводороды — дымящейся сѣрвой кислотой, окись углероза—амміачяымъ расгворонъ полухлор и г. той мѣди; воюродъ сожнгаютъ яри помощи яалладіеваго асбеста, прнмѣяавъ предварительно воэдухъ; болотный же газъ сожигаютъ (внѣстѣ съ воюродоыъ) при помощи эдектрическоit искры; остатокъ представляетъ собой аэотъ. Если въ гвэѣ находится еще и кнелородъ, то его пог.тощаютъ (в такииъ об рад о яд. оиредѣляютъ его содѳржаніе) ирв помощи щелочного раствора^ пирогалловой кислоты. Нѳболъшіл црннѣсн аяміака оиредѣллАтся при помощи десятично-нормальной кислоты, сѣру же переноднтъ сожвганіемъ больпихъ количествъ гааа въ сѣрную кислоту въ апваратѣ Дрешиита; обыкновенно доиускаѳтся присутетвіе въ 1 куб. яѳтрѣ свѣтильнаго газа—ЫП8 не свыше 0,1 гр. и сѣры не свыше 0,5 гр,—Гдѣльный вѣсѣ оиредѣляютъ прлмымъ вэвѣшвва- віемъ ва гаэовыхъ вѣсахъ Люкса. Изъ состав в нхъ частей енвгнльваго газа ваибодьшШ ивте- ресъ съ гигіеническоН точки зрвніл нредставляетъ ядовитая окись углерода: достаточно прнсутствіл въ воядухѣ 0,1—0,2% по объену СО или 2°t', по объему свѣтильнаго газа, чтобы вызвать головную боль. На свѣжемъ воэдухѣ всѣ эти тяжелые симптомы отравленія постепенно вроходятъ. При цодомкѣ трубъ газъ яожетъ (въ особенности зимой въ замерзшей1 цочвѣ) проникать въ дома, сдвдуя за газопроводными трубами, съ довольно отдвленныхъ раіСтОяній. Нѳбольніія количества газа, около 0,02 °0 и менѣе, легко узнаются по запаху, зависящему отъ присутствия въ газв оргавическихъ еврвистыхъ а азотистыхъ соедииеній; если же газъ предварительно нроходилъ черезъ толстые слои земли, то онъ можетъ быть вполнѣ лишеннымъ запаха и въ такомъ случав присутствіе его обнаруживается бумажкой съ хло- ристымъ палладіемъ, которая чернѣетѣ отъ окиси углерода, велѣдетвіе выдѣленіи метани- ческаго наддаділ. При освѣідевія газомъ весьма нредиымъ является содержавіе нъ немъ S в S: сѣр- ннстыя соединеиія порождаютъ вредную для растеши сѣрнястую кислоту, а амніакъ давтъ отчасти иіанъ и окислы азота. При горѣніи газа въ а а врыты къ цомѣіцвиінхъ большое неудобство предстандлѳть 'ралвитіѳ значвтельныхъ количествъ углекислоты и наровъ воды, а также тевіа. Гааовый рожокъ, потребляющей въ часъ 250 днтровъ газа, даетъ за это время 1300 калоріН, 260 гр. COs и 270 гр. ГІ,0. тогда аакъ человѣкъ выдѣляетъ только 92 каі., И гр. CG2 и 33 гр. HjO. Электрическое освѣщевіе почти илн, по крайней нѣрѣ, въ значн- тельной1 стенени лишено этихъ недостатковъ. Сыѣсн вначнтедъныхъ количествъ снѣтильнаго газа съ воздухом! представллготъ собой вэрывчатыя смѣси. Наиболѣе опасной является смѣсь 1-го объема газа съ 6-ю объемами воздуха; тѣ же смѣси, въ которыхъ содержится газа менѣе а"І} и болѣе 30 "0 по объему, не взрывают*. Примѣсь небольшого количества воздуха производит?, только обез- квѣчиваніе газа при его горѣніи. Рис. 185.
280 Свѣтилшый газъ для нагртвакія. Поелѣднее десятилътіе потребленіе свѣтильнаго газа въ доманівемъ быту для пѣлеЙ нагръванія настолько уеили- лось, что размѣры этого потребленія скоро достигнуть таковыхъ же для освѣ- щенія. Введеніе электрическихъ двигателей дѣлаетъ иалиншпмъ „силовой" газъ. Собственно говоря, употреблепіе евътильнаго каменноугольнаго газа для нагрѣванія не зкономично, но оно неазбѣжно, если только въ данномъ мъсть не имѣется кентральныхъ инсталляций, доставляющихъ болѣе деніевые газы—водяной или емѣніанный газы. Теплопровзводительная способность каменноугольнаго свѣтильнаго газа весьма значительна: 5600 — 5500 Кал. ва 1 куб. м., между тьмъ водяной газъ даетъ 2860 Кал., а емѣніанный—всего 1300 Кал. (стр. 28 и 29); способность зта возрастаетъ съ содержаніемъ въ газѣ тяшелыкъ углеводородовъ. При примѣненш газа для цълеЙ нагръванія газовое пламя, во избъжапіе образовапія копоти, должно быть обезцвѣчено (синее пламя); въ бунзеновской горѣлкѣ это достигается примѣвіивавіемъ до горѣнія такого количества воздуха, чтобы светящаяся зона пламени соверніенно исчезла. Въ послѣдкемъ слтчаѣ бунзеновское пламя имѣеть болѣе высокую температуру {она достигаеть почти точки плавленія платины—1775°), чѣмъ свѣтящееея. Такъ какъ тазовые заводы иогугь лучше нспоіьэовать своя инсталяіін, отпуская „дневной газъ" дія пѣлей нагрѣваиія, то они потуге, продавать его во ъЬвЬ 10—12 пфен. эа куб. нетръ, между тѣмт. какъ газъ дм оевѣщѳвія расценивается по 16 вфев. за 1 куб. и. Въ Берлинѣ съ 1901-го года введена однообразная цѣпа въ 13 пфен. 25% издержвкъ производства относятся ва газопроводную сѣть. Улучщеніа гааоваго оевѣщенія. Въ теченіе ста лѣгь полученіе свѣтильнаго газа взъ каменнаго угля производилось при помощи чисто эмпирическихъ, мало рапіональныхъ пріемовъ; газъ бралея такимъ, как инь онъ получается при сухой перегонкѣ угля. Въ настоящее время надъ улучшепіемъ газа работаготь въ двухъ направленіяхъ: съ одной стороны, его улучніаютъ „карбурированіемъ11, т. е. искусственнымъ обогащепіемъ веществами, богатыми содержаніемъ углерода и, слѣдовательно, светящимися при горѣпіи; съ другой стороны, улучшеніе состоитъ въ примѣненш калильнаго свѣтв, при чемъ пламя сначала обезцвѣчиваютъ и затѣмъ нагрѣвають въ немъ до каленія какое-либо твердое тѣло, обладающее сильной способностью л у чей спуска нія. Оба эти пріема весьма оживленно конвурируютъ другь съ другомъ, и пока нельзя сказать, какой изъ нихъ одержитъ побѣду. Задачей будуіпаго является производство свѣта безъ производства теплоты, подобно тому, какъ это наблюдается у светящихся шучковъ; современные источники освѣщенія, къ сожалѣнію, превращаюгь большую часть потребляемой янергіи въ теплоту и только весьма малую часть ея въ евѣтъ. Наиболѣе про- изводительнымъ въ этомъ емыслѣ является электрвчеекое освѣщеніе, а за нимъ апетиленовое и ауэровекій свѣтъ. Карбурированный свѣтильныЙ газъ. Обоганіеніе газа изъ каменнаго угля тяжелыми углеводородами можетъ происходить: а) горячимъ путемъ—подвергая сухой перегонкѣ нефть или другія масла и примѣшивая образовавгаіеся газообразные продукты къ свѣтильному газу изъ каменнаго угля и б)—пропуская газъ черезъ слой холоднаго бенаола или бензина, при чемъ онъ насыщается парами этпхъ легко летучихъ жидкостей. Оба пріема примѣняютея на практивѣ.
2S1 Холодный способъ. Матеріаломъ для карбурировапія является оензо.гъ СеШ съ т. к. 80°. который содержится въ свьтпльномъ газѣ въ количествѣ около 1 объем. % (35 гр. въ одномъ куб. метрѣ); гать, соответственно упругости пара бензола, можетъ принимать въ себя при 0°—З'/а объем. 11.0 {116 гр. въ 1 куб. метрѣ), при4-І(Г—6 объем. °'0І при—10"—1,7 объем. "0 бензола. Присутствіе каждыхъ 4 граммовъ бензола въ одномъ куб. метрѣ газа повышаетъ свѣтимость на одну свѣчу. Нефтяной бепзинъ даетъ меньше свѣта, такъ какъ онъ бѣднѣе содержаніемъ углерода, чѣмъ бензолъ. Въ Германіи обыкновенно карбурирують водяном газъ, изготовляемый отдѣльно на газовомъ заводѣ изъ кокса по способу Дельвика-Флейшера («тр. 28). Для этого его пропускают^ чере.ть нагрѣтый пріемникъ. въ которомъ текуть струи бензола; полученный газъ, богатый содержаніемъ бензола, примѣпіивают-ь нъ каменноугольному свьтильному газу въ отноніеніи 1:4 объема, благодаря чему свѣтимость его повышается съ 14 до 16—20 свечей. При современныхъ низкихъ нѣнахъ на бензолъ, способъ этотъ довольно выгоденъ и прпмѣняется на газовыхъ заводахъ въ Барменѣ, Эрфуртѣ, КбнпгсбергЬ (въ Пруссів), Нюренбергѣ, Ремніейдѣ и т. д. Воздушный газъ, аэрогенный ?,аіъ—есть свѣти.іьный газъ, который получается карбуриваніемъ атмосфернаго воздуха больніими количествами нефтяного эфира съ т. к. 35—60" („со.шнъ"). Бензолъ в-ь данномъ случаѣ непри- годен-ь, так-ь какъ недостаточно летучъ; съ другой стороны, приаѣненіе нефтяного эфира, представляюіцаго смѣсь различныхъ углеводородовъ, сопряжено съ затруднеиіями, связанными съ необходимостью одновременно испарять какъ легко, такъ и трудно летучія составныя части; на 1 куб. метръ воздуха вводится автоматически 250 гр, солина. Аэрогенный газъ не взрывчатъ {вслѣд- ствіе малаго содержания в-ь немъ кислорода); онъ пригоденъ дли небольшихъ установокъ въ отдѣльныхъ зданіяхъ и сожигается обыкновенно въ аузровскихъ горѣлкахъ; его примѣняютъ также для нагрѣваш'я въ лабораторіяхъ. Ѵорячій способъ. Въ Соединенныхь Штатахъ для оовѣщевит по большей частн воль- Зуются карбурирояаннымъ лодяны.къ 2азо.ио, воторыЗ варбурируютъ нефтью ао горлчену способу. Водянон газъ получа&тъ нзъ встрѣ чающихся тамъ въ болыпонъ взобплія автра- плговыхъ углей и провой тт. его черезъ хелѣзные ннлпндры, выложенные внутри въ видѣ рѣшеткн ваяогтовымн кирпичами; въ этихъ пилнвдрахъ вефтявые остатки при тенпературѣ каленія разлагаются на углеводородные, постоянные при обыкновенной температуре, газы. Эти газы весьма богаты содерхавіенъ углерода и прид&ютъ веовѣтященуся нодяноиу газу высокую способность свѣтнноств—боіѣе высокую, чѣмъ таковая у обыкновевнаго овѣтвль- иаго газа изъ канвннаго угля. Такой кврбурнронаииый нодяаоВ газъ въ Аяернвѣ овааы- вается бодѣе дѳшевыиъ, чѣиъ газъ нзъ квменнаго упя. Въ Аягліи точно такъ яе сильно привилось употребіевіе варбурированнаго водяного газа, съ тѣіъ норъ в&іъ Еѳывельсніе угли стали боіѣе рѣдкинъ матеріалонъ. Въ однонъ изъ саныхъ круввыхъ газовыхъ эаводовъ ва эеинонъ шарѣ, въ Вектонѣ (Восточный Лондовъ), устроевъ цѣлыа рядъ генератор оа-ь водя во г о газа по снетеаѣ Лове (Глвсговъ), въ которыхъ ноперенѣнно добывается водя вой в воздушный гнеъ. Воздушный газъ ндѳтт. нв нввалввавіѳ аппаратовъ, слухвщихъ для карбурироваиія, нъ которые (пОслѣ того, квкъ перестановкой ввв- тиля проводится токъ водяного газа) впрыскиваются нефтяння жасіа; наъ нихъ получаются угле водородистые газы, карбурируюшДе водяной гааъ. Получена ыЙ такинъ образомъ карбу- рнрованвыЕ газъ прниѣшпвается въ обыкновенному газу изъ каневнаго угля въ гавомъ воличествѣ, чтобы свѣтииость послѣдняго поднялась, смотря по надобности, отъ 14 до 16— 20 свѣчеЗ. Въ Герканін производство варбурироианнаго горячи и ъ способоиъ водяного газа встрѣчаетея сравнительно рѣдво, вслѣдотвіе того, что на нефть пошлина до посіѣдняго времен в быіа довольно высока; въ настоящее нреня эта пошлина понижена съ 6 нар. до 3-хъ нарокъ; обыкновевно же воіьзуютоя нѣотнынъ дегтент. нзъ б ура го угли. Масляный газъ. Для небольшнхъ установокъ на отдѣльныхъ заводахъ раньше часто употреблялся масляный1 гааъ, изготовляемый изъ ,гаэовыхъ маслъ" параффнвоваго производства. Въ настоящее время въ этой области н&сляныб газъ вытѣсневъ элевтричесиннъ освѣщеніемъ, во зато овъ применяется повсюду въ Гормашв вмѣстѣ съ ааѳтиленомъ для освѣщенія лселѣзнодорохвыхъ вагововъ. У помянут ыя гнзоныя наела суть высококнпяшДя, бОгатыя содѳряЕ&ніеяъ лараффнновыхъ угдеводородонъ квела; при оухоЗ перегонкЬ ихъ получается ярко горящіЁ газъ съ большвмъ содер'аніѳн'ь бѳздола. Па гѳрнаноквхъ яйл'ѣя- выхъ дорогахъ ежегодно употребляется около 12,000 тонвъ газовыхъ намъ.
282 На рис. 13в изображен1* весьма хорошо работагащій аппаратъ Гировля въ Лейоішгѣ для полученіи мвсляввго rasa. Въ раскаленную желѣзную реторту В пускаютъ язь пріем- шгка X медленно, по каплямъ, масло, которое немедленно разлагается на газы н углеродъ; закрывая выпускной кранъ а, можно въ каждый моментъ прекратить гавообразовавіѳ. Гввъ череэъ гидравлику Ж поступаеть в т. плоЫН холодидьннкъ Т н наполненных коксомъ дегтеотдвлитель (ковденсвторъ, скрубберъ) в, эатѣмъ онъ ндеть въ очиститель, гдѣ нэъ него удаляется нѣ- которое количество свры при помощи сукой очистительной массы. Изъ послвд- няго гаэъ по £ переходить въ гаэголь- деръ Я. Газовой вот въ данномъ слу- чаѣ не иолучаютъ, деготь же, собнраю- щійся въ Т я <т, можно опять вервуть на газообразование. На желвэвыхъ дорогахъ обыкновенно прямѣняются аппараты I. Пинчв, въ которыхъ масло испаряется въ одной ретортѣ. а пары его превращаются въ гаэъ въ другой накаленной ретортѣ. Газъ Пннча сыѣшнваютъ съ 2о"0 по объему апетиленоваго газа, сжимаютъ до 10 атм., про чеиъ чисть бензола выдѣляется въ жидкоиъ вндѣ, и затѣмъ оиъ по нодземнымъ проводамъ доставляется эаводамв (Гаввоверъ, К во сель) для нанодиеиія подъ давлеиіемъв—8 атм. жехѣэных'ь пріемнвковъ, находящихся подъ жѳлѣзнодорожвыми вагонами. АдеТЕЛсв'ь. Изъ всвкъ иавѣстныхъ угле- родистыхъ газовъ наибольшую силу свѣта при горѣнів даетъ ацетиленовый газъ, СаНг, который легко и дешево получается изъ карбида к&гьцін—СаСе- При высокой температурь вольтовой дуги хжекая известь и уголь даютъ карбндъ кальців (Вильсонъ 1892), а этотъ при обливаніи колодной водой выдѣляетъ ацетиленъ по уравнеііію: СаСг 4* 2Н20 = СгН2-1- Са(ОН)3. Карбндъ кальція получается на электрохимических^ эвводахъ при помощи дешевой водяной силы (Альпы, Норвегія, въ Гермавів—Рейнфельденъ). Тщательно приготовленная смѣсь возможно болѣе чистой жженой извести (100 частей) н кокса (90 частей), тонко притомт, измельченныхъ, плавится въ вольтово! дугѣ, образуя карбндъ кальція и ныдѣдяя большое количество окиси углерода: СаО + ЗС = СвС;+СО (при низкой температурѣ про- нессъ этотъ обрвтимъ). Необюдимая для реакціи температура мокеть быть получена только электротермическим! нутемъ. Пропессъ ведется въ электрическихъ печвхъ съ вольтовой дугой. Для періодическаго производства пользуются тигельными печами, футерованными углемъ, для непрерывнаго—шахтенными печами съ выпускнымъ отверсіченъ; находящаяся въ этихъ нечахъ смѣсь сплавляется отъ пламени вольтовой дуги. Существенными звтруд- ненілмн при производств* карбида являются: раэлагаемость карбида при продолжительномъ
283 вагрѣванін, аастыввніе его при неболыпомъ охлаадеиін, выдѣіеніе болыпихъ количвствъ окиси углерода в частнчвая лиссоаіадія послѣднеи съ выдѣлеиіеиъ в в ел и рода. По теоретический} расчет;, сдѣіаниому ва основаніи тѳплотъ обризовавія, яохво при помощи IPS = 736 уаттовъ въ 24 часа получить 8 кгр. карбвда, ва практик* же получается 3—5 кгр. Въ Германіи въ 1905-яъ году выло потреблено 24,000 тонн-ь, изъ которыхъ *', было ввезено. Карбадъ калыіія — сѣровато-черная кристаллическая масса, уд. вѣсъ 2,2, энергично реагируетъ еъ водой, почему ее п перевозить въ наглухо запаянныхъ же.твзныхъ барабанвхь; 100 кгр. его стоять въ Германіи 20—25 мар.; его прпмѣняютъ въ видѣ кусковъ, величиной съ орѣхъ; въ порошковатомъ соетоянІи онъ непригоденъ. Въ немъ содержится въ видѣ примѣеей карбадъ кремііія, ферроопдпній (оба устойчивы по отноніенію къ водѣ), CaS, AlaSg, фосфористый калыий, llgsNa и другія соедннеиія, развпваюшія съ водой Н2Й. Н3Р и HaN, который загрязняють ацетиленъ; въ особенности нежелательны фосфорастыя Соединенія. Одинъ кплограммъ чистаго карбида развпваетъ съ водой 349 литровъ ацетиленоваго газа, техническіе же препараты должны давать не менѣе 300— 270 .іитровъ съ максимадьнымъ содержаніемъ РН3 въ 0,04% по объему. jijia полученія газа изъ карбида мужать аппараты, въ которыхъ карбидъ погружается пли вбрасывается въ воду, или же на него капаютъ водой. Въ тѣхъ аппаратахъ, въ которыхъ карбидъ погружается въ воду или на него капаютъ водой и обращеніе съ которыми весьма удобно, газъ весьма сильно разогрѣваетси (иногда до взрыва) и отчасти полииеризуется; кромѣ того, замѣ- чается весьма продолжительное образовааіе газа по окончаніп погруженія въ воду или же прплпвавія воды. Еодѣе удобными являются тѣ аппараты, въ которыхъ карбидъ понемногу вбрасывается въ большой объемъ воды; въ болыпихъ центральныхъ станціяхъ такое вбрасывапіе легко можетъ быть устроено автоматичеекпяъ; для №?большпхъ же инсталляций до сихъ поръ не удалось конструировать хорошо діійствуюшпхъ апааратовъ, которые бы автоматически вводили карбидъ, и потому, во избѣжаніе несчастныхъ случаевъ, можно определенно рекомендовать ручную загрузку карбпда п устройство достаточно большого газометра, вмѣішшщаго въ себѣ запасъ газа. При постановкѣ такпхъ аппаратов!, необходимо имѣть въ виду предохраненіе ихъ огь замерзанія. Иэъ принѣсеб въ сыронъ ацетиленб ваходятся аѵміакъ, сѣроводороде, фосфористый водород* (ве способный къ савовозгоравію) в оргаввческін сѣрннстыя и фосфорнстыя соединенія въ неболыпомъ количеств*—до 0,5%. Составь тірвмѣсеМ сильно нзкѣняется съ температурой, при которой происходить образовавіе газа, такъ какъ впетиіенъ иожетъ отчасти вступать съ вини въ рѳаквію. Ддя очистки газа прннѣвяптъ снѣсн бѣлвльвой взвести, какъ вапр. „акажинъ*—белильная известь съ хромовокяслымъ свинцомъ—и .пура- тнлевъ"—бѣлнльная и ѣдкая известь; слѣси этинакладывают^ рыхльшъ слоемъ (беэъ опилокъ) въ железные ящики. Бѣлильная известь окисляетъ в удерквваетъ всѣ сѣрнистыя и фосфо- ристыя соединевія; на холоду она безопасна, при нагрѣвавів же она можетъ въ бурвои реакпіи давать ілорозимѣщенные ацетилены. Передъ бѣлвльнон' известью газъ пропускается для задержания амніака черезъ растворъ хлорнсіаго кальиія. Кроив того, для очистки предлагались кислый растворъ мѣдн и хромовая кислота, но они разъѣлаптъ желѣзиые сосуды й, кронѣ того, нудным растворъ нокетъ при потѳрѣ своей кислотности стать опасныиъ вслѣдствіе образовался внъ взрывчатой ацетиленовой1 нѣдн. Вообще средства ддя очнеткв, вѳсомдѣнво, нуждаются въ улучшевім. Очищенный газъ не доіженъ давать бѣлаго валета ва черной бунагѣ, пропнтанвоН растворояъ HgClj+HCL Чистый апетиленъ имѣеть уд. вѣсъ 0,906; при О3 и давленіи 21,5 атм, онъ превращается въ жидкость. Уже при давленіи 3 атм., иногда же при на- грѣваніи, а въ особенности въ жидкомъ видь, онъ взрываетъ, такъ какъ пред- ставляеть собой эндотермическое еоединеніе (ср. стр. 176); вслѣдствіе этого его нельзя примѣнять на практикѣ въ жидкомъ видѣ. На холоду и при атмосфер- номъ давленіи въ отсутствіи воздуха онъ вполнѣ безопасенъ; если его смѣніать съ другими газами, напр. болѣе чѣмъ съ 50% маслянаго газа, то онъ легко переносить давленіе въ 6—10 атмосферъ. Растворяется онъ въ равномъ объемѣ воды; въ растворахъ же солей—въ меныпемъ количествѣ. Теплота горѣнія его па 1 куб. метръ еоставляеть 11,200 Кал., на 1 кгр.—12,200 Кал.
284 Ацетнленъ даетъ въ 20 разъ больше свѣта. чѣмъ свѣтильный газъ нзъ каменнаго угля, и даже болѣе, чѣнъ пары бензола. Для устраненія копоти пламя его должно быть въ высшей степени тонкнмъ, но обыкновенный горѣлки разрѣзныя ила съ круглыми отверстиями (когда эти отверотія очень малы) скоро закупориваются отложепіяии сажа а дегтя. Его сожигаютъ, примѣпіивая къ вему немного воздуха, лучше всего—въ особыхъ горѣлкахъ, въ которыхъ два капиллярныхъ отверстія, наклонныхъ другъ къ другу подъ угломъ въ 90°, находятся на нѣкоторомъ разстояніи другъ оть друга и горячее пламя не касается головки горълки. Каыъ разъ подъ выходными для газа отверстіямн расположены многочисленный боковыя отверстія для воздуха. Давленіе газа при горѣніи обыкновенно составляетъ 80-—100 мм. водяного столба. Горѣлки, расходуются 15 и 26 литровъ газа въ 1 часъ, даютъ свѣтъ силой въ 25 и 40 свѣчей. Въ хоронінхъ горѣлкахъ ацетнленъ даетъ ослѣпительно бѣлый свѣтъ, превосходяпнй своей силой и бѣзизной ауэровскій свѣтъ; въ немъ содержатся всѣ лучи спектра а цвѣтные предметы выглядывають при немъ какъ при дневномъ свѣтв. За 10 лѣтъ своего существованія ацетиленовое освѣщеніе распространилось довольно широко; въ особенности привилось оно въ гостиницахъ, находящихся въ маленькихъ мѣстечкахъ; въ Германіи въ 1905-мъ году насчитывалось 80 неболыпихъ централъвыхъ станцій ацетиленоваго газа а 25—30,000 отдѣльныхъ установокь. Нѣмецкш желѣяныя дороги ежегодно потребляют* для своего смѣшаниаго газа свыше 6,000 тоннъ карбида. Къ числу достоанствъ ацетилена надо отнести легкій способъ его полученія и высокую свѣтимость его; къ дефектамъ же—опасность обращения съ немъ для людей, не получив- шить для этого спещальной подготовки. Стоимость его также довольно высока: за 1 куб. метръ его центральный ставши взимають 1,8—2,0 марка. Начиная съ 1905-го года для всей Германіи ииѣють салу полицейснія постановлеійя, предписываюшіи устройство только надежныхъ аппаратовъ, уходъ за ними спеіцально обученпыхъ техниковъ в допускаюпця давленіе газа не свыше V* атмосферы. Ацетнленъ примѣняется также по обезцвѣченіи его воздухомъ для калиль- наго свЬта, при чемъ удается использовать его высокую температуру и теплоту горѣшя; далѣе, его прнмѣняютъ для аутогеннаго паяшя (стр. 31) а для при- готовленіи прекрасной сажи путемъ реакніи съ окисью углерода: СіНз+СО = *=Св+Н30. Ауэровскій калильный сввтъ. Это новое освѣіценіе, появленіе котораго составляетъ цѣлую эпоху въ освѣщеяіи газомъ и вообще въ освѣщеиіи, было изобрѣтено химикомъ Ауэромъ фонъ-Велъсбахомъ. Въ 1880-мъ году имъ было подмѣчено сильное испускапіе свѣта торитовыми земельными окислами, а въ 1885-мъ году имъ уже были пушены въ продажу первые образчики газо кали льны хъ еѣтоеь; но пастоящаго успѣха ему удалось достичь посдѣ того, какъ онъ, около 1891-го года, получилъ въ чистомъ видѣ эти рѣдпіе, мало изученные до того времени окислы и нашелъ, что ослѣпительный бѣлый свѣть въ синемъ бунзеновскомъ пламени даетъ только содержащая церій (около 1°/0) окись торт, чистыя же окиси торія и церія при накал Иван іи свѣтятон не сильнѣе всѣхъ прочихъ твердыхъ тѣлъ. Для объясненія такой специфической „люминишенши" предполагаютъ, что содержащая церій окись торія ускоряеть контактнымъ обраяомъ на своей поверхности горѣігіе смѣси газа съ воздухомъ и волѣдствіе этого становится болѣе горячей, чѣмъ окружающая газовая среда; или же допускають, что свѣтящееся тьло (газова- лильная сѣтка) имѣеть ту же температуру, что и самое пламя, но что, благодаря
285 его малому тепловому лучеиспускалію, температура эта принимается имъ болѣе совершенно, чѣмъ другими тЬлами. Во всякоыъ случаѣ калильныя сЬтки Луэра даютъ возможность использовать теплоту горнщихъ газовъдля получеша свѣта наиболее совершенно, чѣмъ это было до сигь поръ возможно. Ауэровскін калильныя сѣтви свѣтятся только въ горящихъ газахъ. Окчсь торт, ТЬОо, весьма близко стоящая къ титановой кислотѣ, находится въ сопровожден!!! перитовыхъ металловъ—церія, лантана, вео- и празеодима, нттрія н т. д.— въ мипацитѵва.иъ пеікгь, который исаорѣ вослѣ открытія Луара былъ найденъ въ весьма значительныхъ количествахъ въ Квролннѣ и въ Бразнлін. Другіе рѣікіе минералы, какъ напр. богатый содержаяіемъ торія ворэежскін морима почти не имѣютъ никакого промышленная значевія. Монавитъ, глав н имъ образомъ, представлявший фосфорнокислый соли оквсловъ упонянутыхъ метнлловъ н содержащий преимущественно церіи1 и отъ 3 до 6% описи торія, рамагвется KptcKoB.S04H,; apu нейтрализаціи енльно-кнслаго раствора магнезитоиъ, окись торія, будучи наиболѣе слабымъ" оекованісмъ, выпадаетъ въ еоеіи- ненін съ PsOb. Оеаіокъ растворяюгъ въ больтоомъ кодичествѣ солявоЯ кислоты, осаждають щавелевой кислотой щавелевокислый соли, которыя при вонощи раствори соды переводятся въ растворимую углекислую соль торія в нерастворимый: углекислый перій и т. д.; изъ раствора ѣдкій ватръ осаждаетъ водную опись торія — .сырой торін". Для дальвѣйшвЗ очистки сѣрво- кислый торіи подвергают! дробной кристаллизации [онъ хуке растворнмъ въ теплой, чѣмъ въ холодной (ледяной) водѣ] н подъ конецъ переводятъ въ азотнокислую соль. Чистота его изелѣдуется спектроскопически и пробои1 въ видѣ калильной сѣткн; полное отіѣленіе отъ церія весьма затруднительно. Для примііненія на практикѣ къ чистому азотнокислому тор ho прнм-Бшнваютъ окою 1% азотнокнелаго дерія. Азотнокислый торій, Tn(N0a)4-f- -f- 6Н2О, находится въ продажѣ свобод- нымъ отъ церія въ видѣ какъ водной, такъ и безводной соли; при нагръванів онъ сильно вспучивается и даетъ окись въ видѣ весьма объемистой спекшейся массы, неплавкой и нелетучей. Цѣна 1 кгр. азотнокислой солп упала въ нѣ- сволько лѣтъ съ 1000 марокъ до 60 мар., а съ 1906-го года до 27 марокъ. Ежегодно потребляется его во всемъ юрѣ 150 тоннъ (пзъ 2000 т. монади- товаго песку). Для приготовленія калпльнаго тѣла берутъ ткань въ видѣ рукава, оба Еовда котораго перевязаны; изъ одного такого рукава получается двѣ калиль- ныхъ сѣтки. Ткань эту, сдѣланную изъ хлопка или изъ воловонъ рами, пропитывает, крѣпкимъ растворомъ азотвокислой соли торія, содержащей и яерій, и затѣмъ выжимаютъ настолько, чтобы въ ткани осталось опредѣленное количество вещества. Послѣ этого руЕіавъ суніатъ, перерѣзывають по серединѣ, распяливаютъ на деревянномъ чурбанѣ и, нанонепъ, озоливаютъ, зажигая его сверху. Въ остаткѣ получается нѣжная ткань изъ окисловъ, вѣсомъ въ 0,4—0,45 грамма, мягкая и гибкая. Ткань эта пріобрѣтаетъ твердую форму и устойчивость послѣ „формованш" на горѣлвѣ со сжатымъ газомъ; послѣ такой обработки она становится болѣе прочной въ механическомъ отношеніи и устойчивой нри очень высокихъ темпер ату рахъ. Еще болѣе прочными являются новый ткани изъ искусствевнаго шелка (мъднан целлюлоза), на которыя оса- ждаютъ сперва водную окись торія- Для перевозки готовые колпачки пропиты- внють коллодіумомъ. Рис. 137.
236 Ауэровская ткань, помѣщеннвя въ безцвѣтное бунзеновское пламя, раз- виваетъ громадное количество свЬта, превосходящее въ 8—10 разъ ивѣтъ отъ обыкновенная пламени свѣтильнаго каменноугольнаго раза (считая на одинаковое количество егорѣвшаго газа). Наиболѣе употребительная до сихъ поръ „стоячая" ауэровская горѣлка, въ которой укрѣпленная асбестовой нитью на шамоттовомъ іитифтѣ сѣтна евѣпшвается въ восходящее газовое пламя,—даетъ сначала свѣтъ въ 80 — 100 свѣчей; по мѣрѣ использованія, сила свЬта медленно падаетъ до 60 свЬчей. При защитѣ отъ пыли и сотрясеііій. сЬтна можетъ выдержать свыше 1000 часовъ горѣпія. Еіце лучпгіе результаты наблюдаются въ новыхъ „висячпхъ" или „обратныхъ* ауэровскихъ горѣлкахъ, кань напр. въ горѣлкЬ „Грётцинъ" (рис. 137), въ которой пламя горитъ внпзъ, а подниааю- щіеся вверхъ продукты горѣнія прогрѣваютъ газъ в воздухъ передъ ихъ го- ріініемъ. Регулируемый винтомъ г газъ поступаетъ черезъ трубку Ъ п шамот- товую гильзу с къ сѣткѣ д, которая подвѣшена у А и, смѣіяиваясь съ поету- пающимъ черезъ 'й воздухомъ, сгораегь въ плоскости сѣтки. Газообразные продукты горѣнія вытягиваются по ее вверхъ; снизу помѣіценъ прикрывавший горѣлку колоколъ изъ молочнаго стекла. Горълка эта, силой въ 80—100 свѣчей, расходуеть въ часъ всего 90 литровъ газа. Ауэровекія лампы вытѣсвнли обыкновеввыя гаэовыя лампы, какъ ъъ домашиемъ, твкъ н въ улнчномъ освѣщевіи. Вслѣіствіе этого свла свѣта каменвоу голь наго свѣтильнаго гааа упала въ большинстве сдучаевъ до 14 est чей; даіьвѣйшее повнжеиіс соде р жав ія тяжелыхъ углеводороде в ъ въ газ* считается невыгодвынъ, такт, кав-ъ а уэ ров с кое вламя должно быть Очевь горичямъ.—Для болыпихъ помѣщеній в для улицъ употребляются горѣлкн Люкаса на 500 свѣчей, вотребллющІя въ часъ 500—600 литровъ таза; ъъ этихъ горѣлкахъ устроенъ усилеввый вритокъ воздуха врн помощи вытяжной трубы. Еще болъшій свѣтъ получается врв сожигавія прессовапнаю (каневвоугоіьнаго) газа, нытевающаго подъ давленіемъ 200—1800 миллим, водя в ого столба (Парижская выставка 1900 года, свѣтъ МШепінт); прв этомъ освѣщевІв цвднндръ иалишенъ, во нзвашнваніе калндьвыхъ сѣтовъ болѣе быстрое. Ка.т.іьное вѵі)яногазовое остщеяіе, Беэцвѣтаос, очевь горячее пламя водяного газа вполнѣ можетъ замѣнить ври валильномъ освѣщевіи какеяиоугольный свѣтильвый газъ, но только должва быть тщательная оч ветка отъ выл в в летучихъ сосдвневін желѣаа. С иль во распространялось спиртом»: калильное освѣщевіе, въ особенности таыъ, гдѣ нѣтъ свѣтяльваго газа; на прусскихъ государствен выхъ желѣзныхъ дорогахъ въ 1<№2-къ г. горѣю 6000 свярто- выхъ калильныхъ лашіъ; стоить такое освѣщеиіе дороже керосинового. Керосиновое кадильное осиѣиіеніе требуетъ обеэцвѣчивавія кероевноваго вланевв; иадъ этвыъ повросонъ довольно успѣшво работаютъ (освѣідеиіе Керосъ, вашянггоновскос—для большого вламеаа). Въ нижеприведенной таблиігЬ сопоставлены для сравнепія даниыя относительно различныхъ способовъ освѣщеш'н, включая а электрическое. I ыи»> * Ічисоснѣи» і чясъ ] | чисосвѣі» [ ѵь Г " Г~ 1 горѣяш ] вылѣляетъ - і Ііотребляать , Стонть ' стоить твила ОвѣтмьвиВ газъ: „ горѣлка раарѣэная . . 20 - „ „ Аргвндоиа , . . 20 „ „ Вѳнгама .... 110 ' „ „ Ауэра .... 80 „ „ висячая ка- ! I лвльная . . і 80 - Спиртовал калильная лахпа ... 60 j Ацетиленовая горѣлка .....! 25 Керосиновая лампа ' 25 Электрическое освѣиіевіе: I і Калильная угоіьвая ланва . , . ! 25 ; Осрановая (вольфрамовая} . . . 50 I Дуговая съ шароиынъ ко лав ею мъ 400 , Дугонвя ' 1500 : I і 13,3 л. газа ю,о „ „ 3,7 , , 1.5 „ 1.1 ѵ - 2 гр. евврта 0,6 л. ацет. і 0,21 .0,16 ' 0,06 1 0,024 . 0,018 0,07 0,11 3 гр. керосина 0,07 3,2 уатта 1.1 0,8 , о.з , ! 0,13 ,0,05 ■ 0,032 і 0,012 вф. V V я и * * , 4,2 3,2 6,5 1,9 1,5 4,3 2,7 1,8 3,2 2,2 13 18 пф. н V ■ V 1» 1» 70 53 20 8 6 13 8 30 1—4 1—4 <1 <1 ■ I
287 Числа этой таблицы имвютъ, конечно, приблизительное значеніе; при опредѣлеиік стойкости учитывался только раеходъ на оснѣтнтедьвыѳ натеріалы, не считан расхода на лампы. Аувровское освѣщеніе дорого уже потому, что приходится прнмѣиять (іО-~КЮсвѣчей танъ, гдѣ было бы достаточно и 25. Сила оевѣщенія въ горизонт ал ьномъ и верти ее ал ь но мъ направленіяхъ различна; кромѣ того, необходимо учитывать количество раввиваѳиаго тепла и содержанів въ свѣтѣ активныхъ лучей. Въ электрическомъ освѣщѳніи удалось достигнуть также крупныхъ успѣховъ, такъ что оно можетъ вновь конкурировать со свѣтильнынъ газомъ. Выхохъ свѣта значительно возрастает!! от. повышеаіемъ температуры калильной нити; но, такъ какъ угольная нить не можетъ вы а ос в ть слишкомъ высокой температуры, то стали устраивать лампы съ нетал- j и чес кики нитями изъ такихъ устойчив ыхъ при накаливаніи металловъ, какъ: осмій, тан- талъ, волырраиъ и т. л.; подобный внти могутъ долгое время выдерживать температуру въ 1900° и на 1 уаттъ отдаютъ свѣта гораздо болѣе, чѣиъ угольныя нити. При конструнрова- ніи нхъ встрѣчаются съ затрудненіемъ приспособить ихъ къ напрнхенію въ 110 нольтъ такъ, чтобы ихъ можно было зажигать ие группами, а отдельно каждую. |іъ виду этого, вапри- мвръ, танталоная лампа содержать въ себѣ танталову» нить въ 650 инл. длины и 0,05 мил. толщины, ввсомъ въ 22 миллиграмма. Наилучшими до снхъ поръ можно считать вольфраме выя (осрамовыя) лампы. Съ химической точки зрвнія большое интересъ представляетъ ртутная дуговая лампа Гевнтта. Между двумя ртутными электродами, помѣщенаыни въ безвоздушномъ пространстиѣ, образуютъ вольтову дугу, которая испускаетъ фиолетовый, необыкновенно богатый ультрафіолетовыми лучами снвтъ; св-втъ этотъ является въ высокой степени по- лезвынъ въ фотографіи, при изслѣдовавін красящнхъ неществъ на прочность въ свѣту, для неднаннскихъ аѣлей и т. д. Такъ какъ обыкновенное стекла сильно поглощаетъ активные лучи, то такого рода свѣтъ заключаюсь въ особаго рода стекло, какъ напр. нъ уніолѳвоЯ ланпѣ Шотта (Іена) или, еще лучше, въ кварцевое стекло Гереуса („квароовая* даипа). Еоксъ. Коксовальный печи, въ которыхъ каменный уголь подвергается сухой перегонкѣ для полученія металлурги ческа го кокса, потребляема го въ особенности доменными печами.—болѣе итараго пропсхожденія, чѣмъ газовые заводы, и обладаютъ большими размѣрами. Современная желѣзодѣлательнан примышлен- поеть ве можетъ уже. какъ это было раньше, работать ва древесномъ углѣ, такъ какъ овъ в слишкомъ дорогъ в ве можетъ быть доставленъ въ такнхъ колоссальныхъ количествах!,, который потребны для металлургнческихъ заводовъ. Сыров (не прокаленный) каменный уголь, примѣннемый въ шотландски къ доменныхъ печахъ, вообще мало првгодевъ. такъ какъ легко разсыпается въ куски, а при нагрѣваніи спекается, что можетъ повести къ закупоркѣ домны. Коксъ газовыхъ заводовъ—газовый коксъ—добывается ве достаточно близко отъ доменныіъ печей и въ недостаточно мъ количеств*; кромѣ того, такъ какъ овъ приготовляется въ небольшпхъ газовыхъ ретортахъ. то получается менѣе плотнымъ в твердымъ, чѣмъ металлу ргическіа кокоъ, добываемый въ болыпихъ коксовальныхъ печахъ. Ііъ Германіи въ 1904-мъгоду было взготовлено 17 мил. тоннъ металлургаческаго кокса изъ 24 мил. тоннъ каменнаго угля, па газо- выхъ же заводахь было переработано всего около 4,5 мил. тоннъ угля. Пятая часть потребляемая въ Германіи каменнаго угля идетъ ва коксованіе. Коксъ примѣняется, кромѣ металл у ргіп, еще для отопленія известковыхъ и цементяыхъ печей, для производства водяного и силового газа, для топокъ, въ которыхъ не должно быть копоти и длин наго пламени, для центральная отопленія и медленно топящихся печей въ жвлвщахъ. Для всѣіъ этвіъ цѣлей првгодевъ какъ газовый, такъ и металлургичеспій коксъ. Коксъ изъ каменнаго угля темно-сѣраго цвѣта, болѣе или менѣе спекцгійсн, съ трудомъ загорается и даеть короткое пламя окиси углерода безъ всякой вопоти. Тепло производительная способность его—7—8000 кал., пе менъе, чѣмъ у хорошаго каменнаго угля; но 1 кгр. вокса занимаеть значительно большіЙ объемъ, чѣмъ 1 кгр. каменнаго угля. Содержание золы (5—12%)вънемъ болѣе
2SS ве.іико. чѣмь въ камепномъ углѣ, въ особенности, если опъ изготовленъ наъ непро- иытаго угля; въ 100 чаетяхъ кокса (по вычетв золы) содержится !*4—96°_0 С, 1% Н, 2,5% О и 1°;0 X; въ золѣ всегда находится сѣра, содержавшаяся въ углѣ въ видѣ нелетучихъ соединеній, какъ CaSO» и т. д. ХоронііЙ металлургическій кокеъ получается только взъ спекающихся „коксовыхъ" углей; лучше всего, если таніе угли при нрокаливаніи не образуюсь слшнкомъ много газа. Въ Рурской области, а также въ Нижней Снлезіи имѣютен больніія залежи иодобпыхъ углей, притонъ высокаго качества; на- оборотъ. желъзодѣлательная промышленность Верхней Силезіи должна пользоваться мало спекающимся пламеннымъ углемъ, который даетъ кокеъ низшаго качества—легко разсыкаювдійся. Тощіе угли, не способные къ спеканію. не пригодны для коксованщ. Свойства кокса зависать не только отъ свойствъ угля, но и отъ формы печи и отъ способа нагрѣвапія: чѣмъ болѣе высота загружаемая слоя, а слѣ- довательно, и давленія въ немъ, чѣмъ быстрѣе в выше нагрѣваніе угля. тѣмъ тверже и плотнѣе будетъ образующійся кокеъ. Весьма важно, чтобы смола и богатые содержаніемъ углерода газы уходили изъ печи въ наимеиыпемъ коли- чеетвѣ и оставляли бы свой углеродъ въ коксѣ; этому явленію весьма помо- гаютъ болыше размѣры кокеовальныхъ печей, поэтому въ послѣднихъ получается менѣе смолы и газъ съ меныней свѣтимостью, чѣмъ въ ретортахъ газовыхъ заводовъ. Худшіе сорта кокеовыхъ углей улучшаюсь тъмъ, что утрамбовывают, ихъ въ желѣзныя формы и полученные куеки загружаюсь въ печь; еще луч пне результаты даетъ подмѣсь смолы или пека, но эта мѣра обходится въ большинстве случаевъ слишконъ дорого. Обыкновенно на коксо- ваше вдеть влажная угольная мелочь съ еодержаніемъ около 10°/0 воды; кусковой уголь идетъ въ продажу, а мелочь при болыпомъ содержании въ ней пустой породы подвергаюсь обогаіценію мокрымъ нутемъ. ири чемъ часть пустой породы удаляется. Влажная угольная мелочь даетъ лучшій коксъ, чѣмъ сухіе куски. На иногихъ старыхъ коксоиальняхъ изъ угля вырабатываютъ только коксъ: выдѣляющіесн газы идутъ на обогрѣваніе коксовальной печи, и все остальное теряется. Наименѣе ращонально работаютъ старыя „костровыя'' печи, похожія на костры для полученія древеенаго угля; въ Гермаиіи ими уже давно перестали пользоваться. Въ значительномъ числѣ сохранились болѣе совершенный, закрытия печи Коппе,— длинны», узкія камеры съ ироходящнми подъ ними и между ними каналами; выдѣляющіеся изъ печи при коксованіп газы и нары дегтя поетуііаютъ въ топочные каналы, гдѣ они сгораютъ на счетъ иоступающаго туда же воздуха и такимъ образомъ обогрѣвають снаружи угли. Количество газовъ болѣе, чѣмъ сколько ихъ надобно для коксованія и часть ихъ сгораетъ безъ всякой пользы въ дымоходахъ. Въ Англіп и въ настоящее время господетвуетъ старая система ульеобразныхъ печей, и тамъ, какъ и въ Соедвнепныхъ Штатахъ, около 90°/0 нобочныхъ продуктовъ, которые могли бы быть получены отъ колоссальнаго коксоваго производства, про- падають безъ пользы. Do мѣрѣ возрастапія спроса на аыыіанъ и дегтярныя масла начали лѣтъ 25 тому назадъ (Гюссенеръ въ Гельзенкирхенѣ въ 1881 году) приспособлять старые коксовальные заводы къ одновременному добывапію побочныхъ продуктовъ. Эти новый „коксовальный печи съ добываіііемъ нобочныхъ продуктовъ" (перегоншля коксовальный печи) открыли новые источники продуктовъ, столь необходимыхъ для сельекаго хозяйства (амміакъ), для производства красокъ (масла изъ каменноутольнаго дегтя) и для многихъ дрѵгихъ отраслей промышленности. Большая стоимость новыхъ инсталляпій виолнѣ окупилась, и старый предразсудокъ о невозможности получить хоронгій коксъ при одво- временномъ собираніи побочныхъ продуктовъ оказался внолнѣ несостоятель-
289 нымъ. Въ Гсрманія въ 1904-мъ гиду работало 19,309 кокеовалыщхъ печей; ияъ нпхъ на 10,19ft Йы.ю получено 7,25 мпл. тоннъ кокса безъ иобочныхъ нро- дуктсвъ, а на 9,110—9,75 нал. тошіъ кокса и побочные продукты. На ряду съ Гюссенеронъ (Гельзеикнріенъ) н Гиффианвимъ (Нижняя Силезіи) особенно большія услуги ввадевію коксовакія сь добычей побочныіъ продуктовъ оказаіъ К. Отто. На рис. 138 в 139 изображены наиболѣе рас а ростра не в выя въ настоящее время коксовый нечи Отто и ІІ° аъ Дальгауэенѣ. Печи эти нредставляютъ вялоизмѣненіе старыхъ печей Копне. На рис. 138 представлена половина продолькаго раэрѣэа CD черезъ печь а я половина такого же раэрѣза ЛВ череаъ тоночные канала lf>n между двумя печами, яа рисупкѣ же і 39 поперечный разрѣзъ а а нѣсколькихъ печей и нхъ наружный фвсадъ се. Раярѣат. Л-В Рварѣаі C-D Рве. 138. Печи, соеднненвыя въ длввпыя батареи, инѣютъ въ длину 10 метровъ, въ вышину — 1,90—2,00 м. и въ ширину 0,43—0,в0 м,; оиѣ должны быть узкими, чтобы прогрѣваиіе доходило легко до внутреннихъ частей. Чѣмъ выше печь, тѣмъ іілотнѣе получается киксъ, но авто н тѣмъ трудиѣе выдвинуть груду кокса язь печи. Обрааующійся гааъ выводить нзъ главной трубы k въ отвѣтвденія і и оттуда въ 10 топочкыхъ трубовъ (горѣлокъ) ft, который распределены но дликѣ печи; трубки эти устроены нанодобіе бунзеновскихъ го- рѣдокъ и всасываютъ воэдухъ снизу. Горяшіе газы, по выходѣ иэъ горѣлокъ, поступаютъ въ лежащіе между двумя печами промежуточные каналы (т, эатѣмъ они проходятъ вверхъ между вертикальными выступами изт> кирпичной кдадки, устремляются съ обѣиіъ сторонъ но /' въ средине, спускаются ввнзъ по уд и нходятъ вь лежанііе иодъ печью и вдоль ея каналы г г, а иэъ нихъ но и въ вытяжной канвлъ о. Отсюда иіъ можно отвести въ паро- вичную для пагрѣванія паровыхъ котловъ или же непосредствевно въ вытяжную трубу, благодаря устройству горѣлокъ печь ирогрѣвается виолвѣ равномѣрно ви всѣхъ своихъ чветяхъ, лучше чѣмъ при прежней конструкпіи, ври которой гааъ помупалъ то съ правой, то съ іѣвой стороны печи, кромѣ того, персмѣна ваправлевія тока газа является совершенно излишней. Предварительное прогрѣвавіе воздуха въ регенератолахъ въ данной си- стенѣ устранено, чтобы не усложнять и беэъ того достаточно сложной конструкпіи мечи; кромѣ того, воэдуіъ, проходя около горячихъ печныхъ стѣяокъ, и безъ того достаточно подогрѣвается. Для загрузки угля въ печь служатъ три отверстія Ь. Весьма часто мокрую угольную мелочь предварительно утрамбовываютъ въ желѣзныя формы я полученные плотные куски помѣщаютъ нъ печь. Газообразные н парообразные продукты сухой перегонки выдѣляются череаъ оба отверстія d въ гидравлику и при высасываши ахъ эксгаусторомъ идутъ на конденсаиію, гдѣ опи въ холодильникахъ в скрубберахъ выдѣляютъ деготь, виміакъ и подъ конецъ Йензолъ. Не подвергшійся сгущеяію горючи гаэъ съ конденсвяін поступаетъ нъ газгольдеръ я оттуда по трубѣ h возвращается обратно въ печь для обогрѣванія ея. Гаэъ получается въ количествѣ гораздо большемъ, чѣмъ сколько его требуется для перегонки камеии а го угля. Оетъ, Химнчвсиа Теінолргія. 11
290 Нѣскольво иную конструкпДю ииѣютъ печи Кнаба-Карвеса-Гюссенера, при помощи которыя-ь яо Фрннціи еще въ 50-хъ годахъ пытались получать побочные продукты сухой перегонки. Въ этихъ печахъ имБюгся горизонтальные каналы въ промежуточныхъ между вечами ствнкахъ. отсутствует, регенераторы (Гельіенкирхенъ).—Въ печахъ Смета-Соіь- вея также устроены горизонтальные огневые каналы, а между каждыми двумя печами болѣе толстый перегородки, который дѣНствуютъ вакъ собиратсіи тепла и способствуют! болѣе быстрому нагрѣвинію и развнтію болѣе нысокихъ температурь. Готовый коксъ находится въ печи въ видѣ компакгныхъ, расколовшихся равномѣрно (вь напрааіеніи распространешя жара), наподобие базальта, кусковь; подъ отверстіямн для забрашванія. гдЬ высота кучи наибольшая, коксъ обладаешь наибольшей плотностью. По удаленіи плитъ, закрываюіцихъ печь спереди в сзади (когда коксъ уже готовь), вся раскаленная груда кокса выпирается наружу изъ печи при помощи тарана, прнводпмаго въ движеніе механической силой, и тушится водой, при чемъ, конечно, теряется громадное количество тепла; при этомъ удаляется часть Isa евры въ видѣ SHj>. Печь коксуетъ 5—б тоннъ угля въ 24—4S часовъ; взь хорошихъ коксовыхь углей (не считая воды) выходъ кокса соетав- ляетъ до 7о%, въ среднемъ же выходъ—около 70%. Побочные продукты. На заводахъ, полѵчающихъ коксъ сь собпрапіемъ продуктовъ сухой перегонки, газы, выходнщіе изъ коксовой печи, освобождаются оть смолы, амміака и бензола, а отчасти и отъ іііана. Прежде всего газы по выходѣ изъ печи попадаютъ въ пріемннкп смолы—длинный желЬз- ныя трубы, лежапгія сверху печи; эти трубы играютъ рать „гидрав- ли ки" газовыхъ заводовъ для отіьльныхь печей. Затбмъ газы постѵпаютъ въ холодильники и скруббера для коиденсаціи смолы и амміака; послѣдніе аппараты, напоминаюшіе соотвѣтственные аппараты на газовыхъ заводахъ, обладаютъ большими размѣрами и обыкновенно представляють двѣ системы. Смолы получается почти вдвое меньше, чѣмъ на газовыхъ заводахъ, такъ напр.: изъ рурсяихъ углей—въ среднемъ 2,3%, изъ верхнесилезскихъ и саарскихъ—3—і%. Выходъ одного изъ наиболѣе пѣнныхъ продуктовъ сухой перегонки —алілі іа на—несколько болышй вслѣдствіе содержашя воды въ уг.іяхъ; въ амміачной водь, кромѣ углекислаго аммонія, содержится еще сѣрнистый и ціанпетый; ее обыкновенно перерабатывають тутъ же на осо- бомь заводь на сѣрнокпелый аммошй, котораго получается 1—1,2%- Далѣе слѣдуютъ высасывающій газъ эксгаѵсторъ, еще одпнъ выдѣлитель смолы и поглотитель иіана. Въ конігь системы находится поглотительная башня для бензола, Въ неболынихъ ретортахъ газовыхъ заводовъ I тонна каменнаго ѵгля даетъ свыше 10 кгр. (1%) бензола и его гомологовъ; изъ этого количества конденсируется со смолой всего 7—$%, остальные 92—93% остаются въ парообразномъ видЬ въ свѣтилыюмъ газѣ, сила свъта котораго въ значительной степени зависеть отъ содержапія бензола. Въ больший, кокеовальныхъ печахъ бензолъ образуется въ меньшемъ количествѣ, но, іѣмъ не менѣе, въ 1 куб. метрѣ коксоваго
291 газа, по выдѣленіи изъ него дегтя, содержится все-таки отъ 20 до 30 гр, паровъ бензола, который извлекается изъ газа въ указанной выше бапшѣ; изъ 1 гонны угля добывается 4—8, въ средпемъ 5 кгр. бензола. Аипвратъ для иоглощеяія бензола црѳдст&вляетъ собой желѣаныя башня въ 6 мет- ровъ вышины н і1 а м. въ иоиеречникѣ. Снизу въ вихъ яоступдегъ газъ, навстречу которому текутъ струн тяжѳлаго квменноуго.іьнаго масла съ тема. кип. 200—3110°. Твкъ какъ для успѣшяаго поглощенія бензола тяжелыми настала необходима низкая температура, то, ііослѣ тоги какъ тяжелы я масла вытекутъ изъ первой башни, щъ направляютъ въ особы И сосудъ для оллажденія ниже 0" при помощи долоди.іьныхъ мащииъ и затѣмъ пускаютъ въ слѣіуюшую башню. Тяжелыя масла текутъ навстрѣчу току гаэд и, аослѣ того какъ достаточно насытятся бензоломъ, подвергаются иврегонкѣ въ кубѣ, Не совсѣиъ чистый, содержании нафта.іинъ, перегонъ перегоняется ище вѣсколько разъ, подвергается химический очисткѣ и твкимъ яутемъ доводится до ЭО^-го содержаніи бензола. Тяжелое же масло поелѣ перегонокъ направляется обратно ва поглотительную стапцію. На нногихъ занодахъ кокса устранваютъ еще ногдотнтельвыя башни для легкихъ мае ль, соедннѳивыя съ конденсаніен такъ, что на нніъ получается отдѣльво большая часть легкаго масла и отдельно смола, ве содержащая аоелвдняго. Каменноугольная смола. Лит.: Імпде-КШег, Bteinkohlenteer und Ашьониьк, 1!ЮО. Каменноугольная смола, получающаяся при сукой перегонкѣ каменнаго угля, до 1850-го года считалась непріягнымъ побочнымъ продуктомъ газоваго производства; ее применяли для обмазки дерева и камня п иногда подвергали перегонкѣ, чтобы выделить пзъ нея тяжелый масла—для пронптыванія дерева, легкія масла - хія вывода нятенъ и пекъ—хія полученія сажп и брикетовъ. Рыночная ценность ея рѣзко измѣннлась вслѣдствіу потребностей вновь воз- никніаго производства дегтярныхъ красокъ (фукспнъ 185G г.); требуемые зтпмъ пропзводствомъ сырые материалы ароматическаго ряда доставляются и по сіе время исключительно каменноугольной смолой да еще бензоломъ съ коксова- ленъ. Съ того времени основался ыѣлый рядъ завоіовъ (первый основанъ въ 1860-мъ году ІШдегз'оиъ). которые сначала перегонкой раздѣдяютъ смолу на летучія масла и не .тетучій пекъ, а изъ перегона дѣйствіемъ хпмочеекпхъ реакгпвовъ и дальнѣйшимп перегонками выдѣляютъ отдѣльныя составныя части, а именно: бензолъ, голуолъ, нафталииъ, антраценъ, карболовую кислоту и ппрпдиновыя оспованія. Германеше газовые заводы не были въ состонніп доставить потребный количества смоляныхъ продукговъ для быстро развивавшейся красочной промышленности, такъ чго въ теченіе нѣеколькиіъ деентплЬтій недостающая количества доставлялись большими газовыми заводами Англііг, насколько велики эти запросы па смоляные продукты, можно впдѣть пзъ того, что одна большая германская фабрика красокъ потребляем, ежегодно свыше 2,000 тоннъ бензола, т. е. почти такое же количество, которое содержится во всей добываемой въ Гер- маніи газовой смолѣ. Начиная съ 1881-го года постепенно стало развиваться полученіе металлургического кокса съ собыраніемъ продуктовъ сухой перегонки, а съ 1896-го года стали еще устраиваться башни для поглощенія бензола, который начали доставлять настолько значительный количества смолы и бензола, что Германін перестала нуждаться въ иностранныхъ продуктахъ и, главнымъ образомъ, въ бензо.тѣ. Вь 1904-мъ году было добыто каменноугольной смолы; въ Ангдіи—800,000 товвъ, въ Германія 500,000 т., во Францін—170,000 т. и въ Соеднневвыіъ Штат адъ—200,000 т. Въ Германіи 55% добытой каменвоугольноВ смоды доставлено коксовальными печами, а 45%—газовыми заводами; въ другнхъ Же стравадъ, какъ напр. въ Англім, до сяхъ поръ добыча смолы изъ коксовальвыхъ печей весьма везначительва. Бензола вырабатывается въ is*
292 Гсрнавін около 40,000 товпъ: ■/,„ этого количества вставляются гаэави коксовал.пыхъ печей и только і;'іо иаь смоды. Нвхоаящіяся въ настоящее время въ Германіи коксовальпыя вечн сь собнраиіемъ вроіунтовъ сухой перегоним могли вы доставить 70,000 т. бензола, потребпость же эавояовъ врасокъ въ послѣдвемъ опреіѣляется въ 20—25,01)0 товиъ. Каменноугольная смола продетавляетъ собой густую, черную, дурно пахнущую жидкость, уд. в. 1,1—1,2. На половину она состоять изъ ітелетучихъ веіцествъ — пека и большого количества твердаго углерода, который выдѣ- ляется при высокой температурь перегонки изъ паровъ смолы въ видѣ сажи. Среди перегоняют и хся веществъ преобладаютъ углеводороды а прнтомъ аро- матичеейе, въ меньшей степени—углеводороды ряда метана и этилена; далѣе слѣдутть сренолы и нафтолы и въ ітебольшихъ колпчествахъ азотистая и сѣрнистыя соединеніп, главнымъ образомъ, пиридиновый основанІя, кврбазолъ, еьроуглеродъ и тіофенъ. Въ общемъ смола содержптъ мало кислорода и почти свободна отъ настоящихъ кислотъ, которыя получаются въ значительныхъ ко- личеетвахъ при сухой перегонят, дерева, а также болѣе бѣдна сѣрпистыми соединеніями, чѣмъ смола изъ бурвго угля. Составь каменноугольной смолы весьма пзмѣняется, въ зависимости отъ состава углей, изъ которыхъ она получена: жирные угли даютъ гораздо большее количество смолы, чѣмъ тонне, верх нес иле зскіе—болѣе, чѣмъ вест- фальскіе, притомъ болѣе бензола; стояще близко къ бурымъ углямъ—сланцевые и кеннельсніе угли даютъ, главнымъ образомъ, углеводороды параффиноваго ряда. При высокой температурѣ перегонки современные сорта газовой смолы богаты содержаніемъ нафталина, пека и твердаго углерода и бѣдны легкими маслами, тогда какъ газовый смолы до 1880-го года были болѣе жидки. Можно думать, что, по мѣрѣ распроетраненія вертиквльныхъ гвзовыхъ ретортъ, газовая смола въ будущемъ опять станеть болѣе жидкой. Смола изъ коксовальныхъ печей бѣдна легкими маслами, въ особенности если эти масла при конденсаиіи особо отделяются, и богата содержаніемъ нафталина и антрацена; ее можно перерабатывать совмѣстно съ газовой смолой. Существенная разница наблюдается въ раз- мѣрѣ выхода смолы изъ углей: изъ газовыхъ ретортъ получается 5—оѴв°/о смолы, изъ коксовальныхъ печей всего 2—4%. Смола. Газовая. Изъ кивсов. печей. Леппй бензолъ 1,5—2% Тяжелый бензолъ 0,5—1 „ Карболовая кислота чистая. . . 0,5—1 „ Нафтялинъ чистый 4—6 „ Дптраценъ чистый 0,5 „ Пиридиновый основанія .... 0,25 „ Масла для пропатыванія ... 20 „ Пень 50—60„ (съ углеродомъ 20% Смола, по возможности освобожденная продолжительнымъ отъ суспендированной въ ней воды, перегоняется затѣмъ на голомъ огнѣ въ желѣзныхъ кубахъ съ выгнутымъ (внутрь) дномъ и чугуннымъ вілемомъ, въ 2—3 м. діаметромъ: прпсутствіе воды вызывветъ сильное вспѣниваніе. Весьма пѣлесообрвзнымъ является, въ особенности при обильномъ содержаніи свободная угля, начиная со 150°. эвакуировать и проводить водяной паръ, чтобы препятствовать приставанію ко дну осадка. Перегонъ отходить изъ куба по холодилънымъ трубамъ изъ желѣза, охлаждаемымъ въ началѣ холодной, в затЬнъ теплой водой и отдѣленнымъ отъ куба каменной стѣной: развиваюпііеся въ коніхѣ перегонки не конденсируюпнеся газы могуть при зтонъ выходить наружу. Перегонъ раздѣляютъ на 4 фракніи, сообразно съ точкой кипѣніи или съ удълыіымъ вѣсомъ. 0,1- 0.5- 0.5- 6- 0,5- 0,25 20 50 ымъ -0,5% 1 -1 -і* -1 я 71 П 1) V Я " ю%). отстаиваніемъ
293 Ф[>акцІи эти слѣдующін: 1) Легкое масло до 170°. уд. в. 0,91—0,95. 2) Среднее масло (карболовое масло) до 230', уд. в. 1,01. 3) Тяжелое маело до 270°, уд. в. 1,04. 4) Антраценовое масло выше 270°, уд. в. 1,10. Остаюіційсн густой пекъ выпускаютъ въ жидкомъ видѣ черезъ ііижнее отверстіс. 1) Легкое маело, уд- в. 0,9—0,95, прежде веего еще разъ перегоняют, (все, что кипитъ выше 170", отходить въ среднему маслу), затѣмъ оставляютъ стоять въ чугунпыхъ или освинцован ньгхъ деревянныхъ ящикахъ, примвгаавъ въ нему 5% крѣпкой сѣрной кислоты, болѣе или менѣе долгое время на холоду, при чемъ основанія соединяются съ кислотой, а ненасыщенные углеводороды, фенолы и сѣрнистыя соединепіи (напр. тіофенъ) растворяются или осмоляются; потеря при этомъ достигаетъ 5—10%. Темно окрашенная кислота (отъ очистки) перерабатывается затъмъ на сѣрноам- міачную соль; она также еодержитъ основанія каменноугольной смолы и т. д. Очищенный сѣрноЁ кислотой, промытыя водой и разведен нымъ натровымъ щелокомъ легкія масла раздѣляютъ затѣмъ ф рак іцон и ро ванной перегонкой на: 1) первый погонь, 2) легши бензолъ съ т. к. 70 —140", 3) тяжелый бензолъ съ т. к. 140° —170° и 4) остатокъ. Въ первомъ погонѣ (Vorlanf) содержатся между прочимъ сѣроуглеродъ, пентанъ, гексанъ и ацетонитрилъ. Сырой бензолъ, въ видѣ 90-процент- наго продажнаго бензола, еостоитъ, глав- нымъ образомъ, изъ бензола, СвНе, т. к. 80", т. плав.+6, уд. в. 0,88 и толуола, СвН^.СНз, т. к. 110°, уд. в. 0,87; опъ разделяется на составным части (обыкновенно на заводахъ, прпготовляющихъ краски), при помощи весьма совершенныхъ ревтификащоішыхъ аппаратовъ Гекмана и др.; полное раздѣленіе его на чистые продукты представляетъ весьма болышя затруднеиія. 90-процепт- ный бензолъ, т. е. тотъ, отъ котораго до 100° отгоняется 90%, даеть около 70% чистаго бензола; бензолъ же изъ поглотительной башни коксовальный, печей даеть около 80%. Толуолъ въ настоящее время ігБнится выше, чѣмъ бензолъ; три изомерныхъ веилола рѣдко выдѣляютъ въ чиетомъ состояпіи. КипяпііЙ выше 140° тяжелый бензолъ (Naphta) пмѣетъ меньшее практическое значеніе, чѣмъ легкій бензолъ. Рис. 140 изображает* весьма распространенный колонный аппарата для бензола Гекмана, вт. Берлин*. СыроИ бензолъ нагрѣвается въ желѣзномъ котлѣ А до кнпѣвія иаромъ, пропускаемыми по змѣевику; обраэующіеся при этоиъ пары бензола поднимаются въ мѣд- ную колонну JB и въ нонденсаторъ С и, сгущаясь яатѣмъ отчасти въ важдокъ отдѣлевін и снова отчасти испаряясь, они раздѣінются на отдѣіьные углеводороды. Пары поднимаются черезъ капсели і и ироюдятъ при втоиъ черезъ слой жидкости; избытокъ же жидкости стекаѳтъ вннзъ по трубчатымъ насадкамъ, расположеввымъ посредине. Орнмѣнепнып сначала Гекманомъ .капсельныя довпа' дЬНстнуютъ совершеннѣе, чѣмъ ентчатыя донца. Чтобы поддерживать необходимую разность температур* іъ колоннѣ и чтобы каждое дно
294 все время было покрыто жидкостьют часть паронъ сгущается въ ковденсаторѣ С при помощи охлажденія водой и через-ь U-обраэную трубку т стекаетъ обратво въ коловву. Полъ ковепъ перегон* во трубкѣ я поступаетъ въ трубчатый хододнльннкъ D. гдѣ отдѣлъныя фракціи подвергаются иослѣдовательному егущенію н стекаютъ череаъ я, t и и. Остатокъ выпускается изъ куба qepeat f. Болѣе подробно о колонномъ аппаратѣ си. въ главѣ о винокуреніи. Чистые бензолъ и толуолъ идутъ ва ириготовленіе красящнхъ вещѳствъ; £Ю%-выи бенэодъ ндеть ва карбурироваиіе сввтильнэго газа (стр. 381), въ емѣси съ вефтявымъ бен- авномъ и спнртомъ дли моторовъ и автомобилей, для вывода пятевъ въ заведевіяхъ для химической чистки платья (подобно нефтяному бензину). Тяжелый бензолъ нримѣняется какъ растворитель смолъ при прнтотовленін лаковъ; онъ является единственно пригодвымъ срелствомъ для растворенія каучука или перевода его въ разбуішее состоиніе. Для приготовления квучуковыхъ плащей и резиновыхъ покрывалъ каучукъ замѣшивается съ бензо- ломъ въ густую кашу и эта каша наносится на ткань послѣдоиательно въ нѣеколько слоевъ при помощи прокатных!, валковъ; растворитель затѣмъ испаряется. Поелѣ этого обрабатываемый кусок* матеріи вулканизируется раетворомъ хлорвстой сѣры въ сѣрвнстомъ угле- родѣ на холоду. Каменноугольный" беизииъ (правнльнѣе бевэолъ) отличается отъ употребляемаго для тѣхъ же цѣлей нефтяного бензина болѣе сильнымъ запахомъ, ббльпіимъ уд. в. (приблизительно 0,88, для нефтяного же 0,7), большей способностью растворять смолы и пр. (каменно' угольный пекъ и пикриновая кислота, ва холоду почти совершенно нерастворимые въ неф- тявомъ бензинѣ, легко растворяются въ бензолѣ), а также свовмъ отношевіемъ къ хрѣпкой азотной кислотѣ, которая не дѣйствуетъ на нефтяной бензинъ, но ннтрируегь каменноугольный бевзивъ. Составныя части легкилъ наслъ основного характера доставляют-^ пиридннъ С5ЩН съ т. к. IIIе и его гомологи. Иіъ извленаютъ изъ масла сѣрной кислотой и въ атотъ растворъ пропускаютъ амміакі, перегоняемый нзъ газовой воды, при чемъ выпадаютъ въ видѣ маслявистаго Слоя пиридиновый основанія, который подвергаются ректификаши; кроиѣ того, добывается сѣрвокислый аинопій. Смѣсь этихъ пириднвовыхъ освовавіі служить, глав- вымъ образомъ, для дѳнатурнровапія спирта, также для очистки сырого антрацена. 2) Среднее масло, или карболовое масло, съ т. к. 170—230° и уд. в. около 1,01, выходъ котораго изъ каменноугольной смолы с оста влнетъ 10—15%, содержать въ себѣ весьма цѣнную карболовую кислоту и большую часть нафталина. Обыкновенно яри охлажденіи выкристаллизовывается большая часть нафталина п ее отжимаютъ; оставшееся жидкое „карболовое" масло, илп „сырая карболовая кислота съ содержаіііѳііъ 35—40", 0 феноловъ, ыодвергается фракніонированному выщелачиванію 10° 0-мъ натровымъ щелокомъ, раство- ряющимъ прежде всего фенолъ (концентрированный щелокъ можеть растворить также и нейтральны» составныя части каменноугольнаго масла). Изъ щелочного раствора выдѣляють фенолъ сѣрной кислотой пли углекислотой, допускающей обратное иолученіе углекисдаго и эатѣмъ ъдкаго натра. Добываше очищенной кристаллической карболовой кислоты обыкновенно производится на оео- быхъ заводахъ; ее перегоняют ь въ желѣзныхъ или мѣдныхъ кубахъ съ колоннымъ аппаратомъ и цинковымъ или серебрянымъ холодильнпкомъ, оета- вляютъ перегонъ кристаллизоваться на холоду (гпдратъ СбНэОН+НаО также кристаллизуется ирн+4°) и удаляютъ центрофугировашемъ остаюініеся жидкими крезолы. Часто приходится нрииѣнятъ фракціонированное раствореше въ ХаОН съ фракіііоннрованнымъ оеаждеиіемъ SOiHa- Кристаллическая карболовая кислота CsH^OH—-съ т. ил. 42° и т. к. 182° можетъ быть приготовлена и искусственно, сплавленіемъ бензолеульфокислаго натрін съ ѣдкимъ натромъ; полученная но такому способу, она вполнѣ чиста и свободна отъ гомологовъ. Въ болыпинствѣ случаевъ въ ней содержатся небольшія количества трудно удаляемыхъ примѣееЙ, который окрашивають первоначально бѣлыс кристаллы при дъйствш свЬта а воздуха въ красный цвѣтъ. Карболовая кислота представляеть сильное антисептическое средство; этому свойству весьма снособствуетъ летучесть ея; въ болыпихъ дозахъ она ядовита. Для раствореніи 1 ч. ея требуется 20 частей воды; такой 5°''с-ный растворъ ея применялся впервые при врачеваніи ранъ (Листеръ); велѣдствіе своего еильнаго запаха она вытѣснена въ настоящее время другими препаратами изъ смоляныхъ маслъ и сулемой.
295 Кристаллическая карболовая кислота служить, главныыъ образомъ, для приготовленія взрывчатаго вещества—пикриновой кислоты (стр. 189)—и салициловой кислоты CeHiOH-СООН, натріевая соль которой образуется при соеди- неніи фенолата натрія со сжатой углекислотой при 150°. Салициловая кислота также сильный антисептикъ, но безъ запаха и не ядовита въ малыхъ количе- ствахъ; она примѣняется для приготовленія пѣкоторыхъ красящихъ вешсствъ, для консервированы питательныхъ вещества, а также для полученія раялич- ныхъмедиципекихъ нреиаратовъ—салиииловаго натрія, салола (фенпловаго эфира салициловой кислоты), аспирина (ацетилсалициловой кислоты), салипирина (сали- цпловаго антипирина) и т. д.. Наибольшая часть кислыхъ состанныяъ частей легкихъ и тяжелыхъ маслъ посту- паетъ въ пролажу по*ъ лазпаніемі жидкой карболовой кислоты влн „крезола"; она содер- жатъ, главиымъ образомъ, гомологи фенола-—крезоды, ксиленолы н т. д., а также бодыаія влн меньпііл количества углевоюродовъ. Содержание въ ней кислыхъ составныхъ частей опре- івляютъ вабалтывапіеиъ съ 10%-нъ растворомъ ѣдквго ватра, послѣ чего щелочную жидкость извлѳкаютъ иефтлвымъ вфиромъ, который взвлекаетъ вевтральвыя наела, сохержащілсл въ щелочвомъ рветворѣ. Жидкая карболовая кислота въ болыпнхъ колнчестаахъ употребляется въ сдучаліъ эпидеміи для девипфекпін жнлыіъ помѣщевіЙ к отхожаіъ нѣсть въ вяіѣ карболовой извести, т. е. смѣеи съ га гае вой известью, а также съ хлорной известью нлн торфя- нымъ пороикинъ; удалять изъ нея наела средпяго характера въ даппомъ случаѣ не слѣ- іуетъ, такъ квкъ втн вещества также лвллются сильными ви тисе в тиками. Весьма прнмѣпнмы квкъ сильные антисептики, въ особенности въ ветерннарпомъ дѣлѣ, препараты креоямнъ в лкзилъ, смѣси кислыхъ и средпихъ дегтяриыхъ маслъ съ мылимъ; они ие такъ сильно пахнуть, какъ карболовая кислот», по ие уступаютъ ей въ аптисепти- ческомъ дѣНствіи. Крео.иінъ Пирсона есть смѣсь .)з —60% нсВтральвыхъ маслъ, 10—1(Ѵ„ феволовъ и 40% сиоллвоватріеваго мыла; при см-вшеяіи съ водой получается арочная эму.іьсія выдѣлнвшнхея иейтральвыхъ маслъ. Лнаолъ есть смѣсь 50% пыеококи- ияшихъ креэоловъ со щелочью и каліевой со.іькі льняпий кислоты; при раабавдеиіи водой опъ хаетъ вполнѣ прозрачные растворы. І/афталинъ, СщНя. Отжатый сырой нафталпнъ (стр. 294) сплавляютъ для очистки съ несколькими процентами коицентрпроваиной сѣрной кислоты и, по удаленія осмолившейся кислоты, перегоняють или возгоняютъ. Въ продажу онъ иостуиаеть въ видѣ химически чистаго продукта —легкихъ лпеточ- ковъ (при возгонкѣ) или компактныхъ кристаллическихъ кусковъ съ т. пл. 79°. Онъ служить для полученія нафтоловъ, пафтиламиновъ и сульфокислотъ — матеріаловъ для красящихъ веществъ—и фталевой кислоты для синтетпческаго индиго. Въ Германіи его добывается, ио меньшей мѣрѣ, около 10,000 тоннъ. 3) Тяжелых масла, съ т. к. 230—270°, уд. в. 1,04 (около 10% въ смолѣ) состоять изъ разнообразныхъ пейтральныхъ и кислыхъ маслъ. который еще мало ияслѣдованы; между прочимъ въ нихъ содержатся нафталинъ, метил- нафталины, дпнафталъ. ксн.іенолы, нафтолы и довольно много иараффпновыхъ углеводородовъ. Они елтжаіъ обыкновенно для пропнтывашя желѣзноюрож- ныхъ ишалъ, послѣ того какъ изъ нихъ выявлены нафталпнъ и т. д. 4) Антраценовое масло съ т. к. выше 270° и уд. в. 1.10 (выходъ его изъ смолы—12—18%) содержит!, одну изъ наиболѣе цвнныхъ составныхъ частей смолы—антраценъ, СиНи>. съ т. пл. 2115°; къ сожалѣпію, антраценъ находится въ немъ въ весьма неболыпомъ количеств* и въ слѣси съ трудпо отделяемыми твердыми углеводородами и азотистыми соедпненіями — фенан- треномъ, хризеномъ, карбазоломъ и нараффпнами. Выкристаллизовываюшійся на холоду въ впдѣ зеленоватаго цвѣта листочковъ сырой антраценъ отжимается на фильтр и рессахъ; полученный проіуктъ съ еодержаніемъ около 40% аптра- цена ноступаеть на фабрики красокъ; тамъ его очпщаютъ, обрабатывая ннри- диномъ, который .раетворяетъ въ особенности карбазолъ, и, доведя его до 90%-го содержанія, перерабатываюсь на ализаринъ. Главная часть антрацѳноваго масла находится въ жидкеімъ состоянін и въ смѣси съ тяжелыми маслами идетъ на пропитываиіе дерева; часть ея доставляет ъ „ кар боли пеумт."— темвобурое консервирующее масло для смазки дерева. Пропѵжытпк желЬзиодорожвыхъ
296 шпалъ, твлѳграфныхъ столбовъ в вообще дерева, которое должно находиться въ землѣ, стаю предметонъ крупной промышленности. Рютгереъ для этой, главнымъ образомъ, цѣди основалъ перегонку смолы (ІМ60), и въ настоящее время Рютгѳрсовскія фабрики снабжаютъ матеріалами многочисленные, разсѣянные по всей Германін, заводы для пронитыванія дерева. Тяжелыя масла, которыхъ получается нзъ смоіы оною 30%, являются наилучшимъ, но и наиболѣе дорогимъ матеріаломъ для пропнтыванія (100 кгр.—4 марки). Раньше управ- левіе прусскими желѣзпыми дорогами применяло болѣе дешевый хлористый пинкъ, который хуже предохраняетъ дерево отъ гніснія и, кромѣ того, отчасти легко вымывается водой. Въ настоящее время предписывается употребленіе смоляныхъ маелъ, который имѣютг уд. в. 1,04—1,10 н содержатъ, по меньшей мѣрѣ, 6% феноловъ; около 75% ихъ должно кнпѣть выше 235'. Въ лежачіе котлы высотой въ 2 метра, а длиной въ 10 метровъ загружаютъ помвщенныя на телѣжкахъ шпалы, наполняютъ до половины тяжелымъ маслонъ, нагрѣваютъ паровыми змѣевиками до 105—115°, эвакувруютъ насосомъ для удаленія взъ поръ дерева воздуха и воды, затѣмъ до конца наполняютъ тяжелымъ маеюмъ н подвергаютъ давленію въ 7 атмосферъ. Шпала изъ 6у ко вага дерена вѣсомъ въ 70 кгр. должна впитать 3G кгр. масла, болѣе платная дубовая—8 кгр.; раеходъ на каждую шпалу состав ля етъ 240 или 90 пфен.; понижевія стоимости путемъ примѣневія эмульсій этихъ маслъ пока не удалось достигнуть. Въ Англіе н ФранцІн для пропвтыванія также примѣниются смолнныя масла. 5) Остатокъ отъ иѳрѳгонкн каменноугольной смолы въ раэмѣрѣ 50—55% представ- ллетъ собой пекъ, въ которомъ содержится около Ѵі тверда го углерода. Перегонку ведутъ до образованія твердого пека, который начннаетъ размягчаться выше 100°, или же до мяг~ каго чека; его од ѣд у етъ выпускать всегда въ жндкомъ состонвіи нзъ перегоннаго куба. Въ настоящее время пекъ прекрасно используютъ для получения брнкетовъ нзъ каменноугольной мелочи, которая доджа а быть скрѣплена какимъ-либо снязушщниъ матеріаломъ (стр. 15); въ Рурской области въ 1908-мъ году для этой надобности было израсходовано 114,000 тоннъ пека стоимостью въ 6,4 мил. марокъ. Цѣнноѳ значеиіе въ пекѣ нмвютъ только смолнетыя вещества, смѣшанный же съ ними твердый углеродъ только понижаетъ достоинство пека. — Пекъ служить для приготовленія различныхъ лаковъ, въ особенности чврнаго „желѣзнаго лака', который прочно держится на мѳталлахъ, деревѣ, кожѣ, картонѣ (для крышъ) н прѳдохраняетъ ихъ отъ оквеленія; для атого пекъ сплавляется съ тяжелыми маслами или растворяется въ тяжеломъ бвнзолѣ для жидкихъ сортовъ лака. Пекъ употребляется, далѣе, для приготовленія доломнтовыхъ кирпичей (стр. 267), асфальтовыхъ трубъ н асфальтовыхъ тротуаровъ; для этихъ цѣлей, впрочемъ, болѣе прнгоденъ естествеввый асфальтъ (стр. 310). Прюоиювмкіе сояси. Для подучен U сажи служить сырая каменноугольная смола, камеи но угол ьныя масла, пекъ, древесная смола, естественный газъ и ацетнленъ. Для этого каменноугольное масло или расплавленную смолу пускаютъ каплями на горячія желѣзныя доске и сожнгаютъ при возможно мал опт. доступѣ воздуха; насыщенные мельчайшими частицами углерода газообразные продукты горѣнія проходить черезъ нѣскоаько камеръ или мѣшковъ, въ которыхъ отлагаете и сажа, при чемъ она тѣмъ тоньше, чѣмъ дальше садится отъ очага горѣнія. 500 кгр. пека доставляютъ около 200 кгр. сажи. Въ Сѣ вер но В Дмерикѣ сожнгаютъ естественный газъ (стр. 30) небольшимъ пламенемъ подъ охлаждаемыми желѣз- ныни листами при возможно ограниченномъ доступѣ воздуха; осѣдающіе на листахъ комки сажи отъ времени до времени снимаютъ механическнмъ путемъ. Точно такъ же готовится в ламповая сажа, далеко превосходящая, какъ и сажа изъ природнаго газа, обыкновенную каменноугольную или смоляную сажу какъ по интенсивности окраски, такъ и по покровной способности. Ацетиленовый газъ даетъ большое количество очень черной сажи (стр. 284). Благодари своей устойчивости по отношевію къ свѣту, воздуху и химическимъ агентами, сажа находить^весьма разнообразное примѣкеніе длл язготовлевІл типографскнхъ черннлъ, литографской краски (растертая съ сгущеннымъ льнянымъ масломъ), туши и ваксы. Сапожная вакса состоять нзъ сосвовой сажн или, лучше, изъ костяного угля, растертаго нъ мазкую массу съ картофельнымъ сиропомъ, ворванью или глинериноиъ и ввбольшвмъ коли- чествомъ сѣрнои кислоты или желѣзнаго купороса.
Нефть. Лит.; HBfer, Das ЕгпШ, 1906.—Veith, Das Erdo'l 18S2.—Kuyatkovrnky-Bakiisin, Napbia und ihre' Produkle, 1901.—Bdde, L'ntersHchung der Mineralole und Fette, 190y.—Квятхоттій, Практическое руководство къ ойработкѣ нефти и ея продуктов*.—Тумскій. Технологія вефтв, 1891—18УЗ. Нефть, встрѣчающаяся въ готовомъ соетояніи въ нъдрахъ земли, достав- лиеть наиболѣе важный освѣтительный матеріалъ (на ряду со свѣтильнымъ газомъ) наетоящаго времени — керосинъ; кромѣ того, изъ пен добываются бен- зннъ, примѣннемый какъ тоиливо, и знтѣмъ минеральный смазочный масла. МѣсторожденІя нефти. Нефть встрѣчается въ болынихъ количествахъ въ Соединенныхъ Штатахъ (Пенсильваніи и ІІью-ІоркЬ), гдѣ съ 3859 г. развилась мощная нефтяная промышленность со своими буровыми вышками, перегонными заводами и керосиновымъ освѣщеніемъ. Къ послѣднія 10 лѣть замѣчаетсн истощеніе старинныхъ пенсильванскихъ мѣеторожденій нефти и на ихъ мѣсто выступили новын, богатыя мѣсторождепія: въ ЗападнойВиргиніи— нефть лима изъ Огіо и Иидіаны, а также мѣеторожденін въ Еалафорніи, Те- хасѣ и т. д. Лзвѣстнын еще въ глубоной древвости Оакинскіи нефтнныи мѣсторожденія въ юго-восточной части Кавказа, у Касаійскаго моря, стали серьезно разрабатываться только съ 1872 года; мѣсторожденія нефти залегаютъ тамъ въ третичной форманіп на площади, занимающей въ общемъ не болѣе 6 кв. километровъ (около 534 дрснтннъ), но зато количество заключающейся въ нихъ нефти громадно. Кромѣ того, на Кавказѣ нефть встрѣчается у Петровска, Гроз- ваго, Тифлиса и Дербента. Изъ другихъ русскихъ мѣсторожденій можио указать на Тамань, Керчь, Киргизскія степи, Туркестанъ, Печорскій край, мѣста около Байкала, Сахалииъ. Значительный мѣсторожденія нефти встрѣчаются еще въ Галиціи и Ру- мыніи, далѣе—въ Голландской Остъ-Индіи на Яві, Суматрѣ, Борнео, въ Британской Остъ-Индіи (Бирма) и въ Японіи. Германскія мѣсторожденія у Пехельбронна и Битце даютъ возрастаюіціе выходы нефти. Почти во всѣхъ странахъ можно встрѣтить выходы нефти наружу въ томъ или другомъ мѣстѣ- Нефть довивает ел ваъ буровыхъ скважинъ, которыл проводятся ва глубину при помогая вроыывкн скважинъ водой, выносящей вонь пустую породу, ни же безъ промывки; при рыхіыіъ горвыхъ по род а л. въ буровую скважину вставая ют ел об сад вил желвзныл трубы, настав.тяемыл одна на другую въ видѣ телескопа. Иоелѣ расширевіл буроныхъ скважинъ на глубннѣ при помощи взрывовъ нитроглицерина, изъ нкхъ выкачиваютъ вефть въ жалонкахъ, длинныхъ цнлнндрнческнхъ черпакахъ. Часто случается, что въ началѣ разработки начвваеть бить мопныё вефтявоВ фовтанъ. Такъ, напр., въ ІЧВЗ-мъ году въ Баку вабнлъ фоитавъ, который въ теченіѳ долгаго времени выбрасывалъ ежедневно 11,000 товвъ нефти, или 140 литровъ въ 1 секунду. Легко случающиеся пожары таквхъ нефтяныхъ фон- тановъ представіяштъ весьма опасное явіеніе; но и, помимо этого, изнерженіе вефти въ нвд-в фонтана представ J я втел часто уйыточнымъ, такъ какъ вѣтъ возможности собрать куда-нибудь колоссальный массы вефти, которыя обыкноневво затопляютъ близлежащія окрестности и, кромѣ того, заносятъ нхъ вескомъ, выбрасываемымъ изъ фонтава виѣстѣ съ нефтью. По нстеченін нѣсколькихъ лѣтъ, а иногда и раньше такой нефтяной источннкъ истощается к приходится проводить новый Оуровыя скважины на болыиія глубины. Мѣсторожденія неф та не связаны съ какоі-лнбо опред-вленноЁ геологическое фор- *aaieS. Изъ нервичиыхъ слоевъ нропитыванія вода вытѣсняетъ ее ввевхъ черезъ трепшны, точно такъ же пористые песчаные слон всасываютъ ее наверхъ въ силу капвдлярности. Обыкновевно нефть въ отсутствіи песка не встрѣчается. Хотя достав л люгціл нефть б уровня скважины обыкновенно являются расположенными по направленно нефтяныхъ лииій, т. е. линШ, совпадаюіциіъ съ напранлеиіемъ протяженія подаемныхъ еѣдлонниъ, но эти можетъ быть обьяснено тѣмъ, что эти сѣдловины нзобнлуютъ трепщвами и пустотами.
998 Происхождение нефти. По мнѣнію нѣкоторыхъ ученыхъ, нефть образовалась ияъ карбидовъ неталловъ и воды, но болѣе вѣроятно ея органическое происхождение. Сначала ее разсматривали какъ продуктъ сухой перегонки раетеній камеи ноу го.тьнаг о періода, изъ которыхъ она произошла, подобно тому, какъ получается нами древесный деготь путемъ искусственной перегонки дерева. Но генетическая связь между нефтью и каменнымъ углемъ не доказана, и, кромѣ того, нефть встрѣчается уже въ девонской и сплуріііской формаціяхъ; наконеиъ, при образования каменнаго угля, главпымъ образомъ, какъ кажется, образуются уголь и газы. По всѣмъ вѣроятіямъ, нефть образовалась изъ жировъ жпвотнаго и ра- стительнаго проиехожденія. Подвергая перегонкѣ при 4—10 атм. давленіп животный жиръ (ворвань), Энглеръ получилъ искусственную нефть, въ которой оказались тѣ же самые углеводороды, какъ и въ пенсильванской нефти. При нагрѣваніп жпръ выдѣляетъ газы и немного углерода, слѣдовательно, разлагается совершенно иначе, чѣмъ вещество дерева, болѣе богатое кислородомъ и бѣдное водородомъ. Природная нефть очень часто встрѣчвется вмъстѣ съ остатками животныхъ; новидимому, азотистое органическое (животное! вещество сначала разлаі'аетея отъ гніепія и удаляется, тогда какъ болъе устойчивое жировое вещество (ср. также трупный воскъ) превращается постепенно въ нѣдрвхъ земли въ нефть. Растительные воски также принимаютъ значительное учаетіе въ образо- ваніи нефти, какъ напр. „воскъ водорослей", который какъ въ настоящее время, такъ и раньше произрастали массами въ болотахъ и епокойныхъ морскихъ бухтахъ; подвергавшиеся въ этихъ стончихъ водахъ гпіенію и содержание жпръ и воскъ растительные и животные организмы дають „гнилой иль", промежуточный продуктъ, изъ котораго образуется нефть. Горное масло нѣмешшхъ бу- рыхъ углей, которое, вѣроятно, произошло изъ смолы хвойныхъ деревьевъ, а также масло шотландскихъ горючихъ сланцевъ, которое, наоборотъ, должно быть жпвотнаго пропсхожденія, могутъ быть разс.матриваемы какъ переходныя ступени къ не^ртп, а также къ горному воску п асфальту. Статистика. Общая добыча сырой нефти составляла: 189-1 г. 1904 г. въ Соединенныіъ Штатаіъ . . 6.500,000 тонвъ 15.8OU.O0O тиннъ „ Россін 5.000,000 „ 11.000,000 „ „ Голландской Нндіи .... 115,000 „ 1.000,000 „ „ Галипів 130,000 „ 827,000 „ „ Рунывін 70,000 „ 487,000 „ , Бирмѣ (Англія) 44,000 „ 475,000 . „ Яионіи 21,000 „ 203,000 „ „ Герианіи 17,000 „ &0.000 , „ Каиадѣ 116,000 , 68.000 , На веемт. земвомъ шарѣ 12 мил. тонвъ 30 мил. тоннъ На не рвом ъ нѣстѣ по добычѣ нефти стоять Соединенные Штаты: Ав валашек ал область (Ненсильвапія, Ііі.ю Іоркъ, Западная Внргиніи) участвуетъ 21 %-иъ, Оно и Ивдіа- на—27°0, КалифорнІя—25"„ и Теіасъ—19\. Вт. Россін во время революпіоныыхъ води ей іВ 10О';В года добыча нефти сильно упада. Транспортъ сырой нефти, а также керосина производится іъ помощь в трубовроводовъ, которые въ Соединенны!* Штатахъ проведены отъ Канзасъ—Свти до Уаіітингь—Чикаго и Ііыо-Іорка; въ Россін иви соединяют* Каевінекое иоре (Баку) сь иортомъ Ч ер наго моря (Батумомъ). Ддя морской веревовкн 6р. Нобель въ Баку устроили надивные варожоды. Старыя амернканскіл деревянный бочки-баррелиJ) теперь уже для большого транспорта не употребляются: во всѣіъ большиіъ портаіъ, также въ Герианіи, устроены болыпія цистерны ддя керосина. Нефтяная промышленность Америка ') 1 баррель сырей вефтв—42 галлонамъ= 159 лнтрамъ; 1 баррель керосинаt= 50 га*- лонамъ; 1 галлонъ=3,7Ѳ5 литра.
299 имоднтся почти исключительно въ рукахъ треста Standard Oil С (Рокфеллер!, 400 мил. иарокъ аккіон ер наго капитала), который инъетъ рътающін голосъ на рынке Западной Европы н Герканін. Добывшие нефти въ Герм an ін пока очень незначительно, потребленіе же ею керосина, бензина и смвзочныхъ nte.it. очень велико. Въ 190й-мъ году въ Гермаыію было ввезено 040,000 тоннъ очищен я аго керосина (на сумму 70,7 мил. иарокъ), при чекъ 771,000 тоннъ было доставлено Соединенными Штатами, 110,000 товнъ—Роесіен н о 1.000 тоннъ—Австро- ВенгріеЗ; далъе, 110,000 тоннъ сырой нефти (на 0,4 мил. яарокъ), большей частью изъ Суяатры, и 143,000 тоннъ ыиверальныхъ смазочныхъ маслъ (на 10 инл. иарокъ), главнымъ образомъ, изъ Росеін. Въ общенъ было ввезено на 100,7 мнл. марокъ, вывозъ же составляла всего сунну въ 2,6 пил. нарикъ. В ао зная пошлина въ 6 марокъ на HJ0 кгр. нефти сильно пренятствуетъ ввозу ел. Нотребденіе Германией керосина на голову ааролонаселѳнія ран- ияется 1В кгр., т. е. въ 3 раза болѣе, чъмъ сколько потреблялось лътъ 20 тому наэадъ въ Германін н въ настоящее вреия — во Францін. Потреблеиіе бензина и смазочныхъ маслъ также сильно возросло. Сырая неочищенная нефть нредставлнетъ собою подвижную пли густую, не смѣшивающуюся еъ водой жидкость уд, въса 0,79 до 0,94 и еще выше; ивъть ея отъ впнножелтаго до совершенно чернаго; оттѣнки запаха ить чисто эфирнаго до непріятыаго чесночнаго запаха; многіе сорта нефти проявлнютъ слабую оптическую дѣятельность. Къ числу напболѣе легкпхъ сортовъ нефти относятся пенсильванская, галппійская и суматрская; болѣе тяжелую нефть нредставлнетъ собою нефть изъ Паку, Лима п нѣмеикан; бпрманская же нефть имѣетъ консистенщю коровьяго масла. Весьма часто составь сортовъ нефти пзъ близлежашихъ буровыхъ скважииъ бываетъ совершенно различены нефть изъ бол'ье глубокпхъ слоевъ—болѣе легка, чѣмъ неірть изъ поверхностпыхъ слоевъ. Всякая нефть ооетоитъ на 76" — 90% пзъ углеводородовъ; въ ней рѣдко содержится болье 2° 0 кислорода, въ видѣ шфтяныхъ каелоть (нафгенкарбо- новыхъ и жпрныхъ кислотъі в феноловъ; кромѣ того, содержится немного сѣры (въ нефти изъ Опо 0,5—1",0, въ техасской до 2"Д>) и слѣды азота (въ техасской—1и;о, въ японской болѣе); сѣрннстын соединенія придаютъ нефти отвратительный занахъ. Углеводороды нефти принадлежать, главнымъ образомъ, къ параффиновому, олефпновому и нафтеновому рядамь; эти углеводороды содержатся во всякихъ сортахъ нефти, но только въ разлпчныхъ отяусительныхъ колп- чествахъ (по Гоферу, въ зависимости отъ преобладашя той или другой составной части нефти, можно раздѣлить на метановый, нафтеновыа и нафтмета новый). Въ американской, а также въ галшцпекой нефги, главнымъ образомъ, содержатся углеводороды ряда метана CuHan+2. параффпиы, отъ метана до высіяпхъ гомологовъ, напр. СцНая съ точкой кипѣнія 22 51'. CisHss съ т. к. 300°. Въ составь бакинской нефти входятъ преимущественно нафтены СпНіп. своеобразные циклические углеводороды, отличавшиеся оть олефпновъ и нредста- вляющіе пента- и гексамет плены; они тяжелѣе углеводородовъ ряда метана, имъюнщхъ еъ ними одинаковую точку кппѣнія. Изъ бакинской нефти выдѣлено много хпмичеекпхъ индивпдовъ, а также нзомеровъ, напр.: гептанафтенъ С;Нц съ т. к. 100—101°. уд. вѣса 0,778 при 0°; пентадеканафтенъ СіаНз» съ съ т. к. 247°, уд. вѣса 0.829 при 14", Нафтены ие прпсоедпняютъ брома и мало поддаются дѣйствію азотной и сѣрной кпслотъ. Кромѣ того, въ нефти вснкаго происхождепін, въ ея высоко кпняшпхъ фракпіяхъ, содержится много оаефыновъ С„Нап и другпхъ ненасыщснныхъ углеводородовъ, которые отъ дѣйствів тепла полимеризуются, а на воздухѣ окисляются, вызывая загустѣніе и осмолевіе нефти. Углеводороды ряда бензола и териены встрѣчаются лишь въ самыхъ незначптельныхь количествахъ. Обработка сырой нефти. Некоторые сорта нефти прямо употребляются въ качествѣ топлива; это относится къ нефти, настолько богатой сѣрой (и X), что обработка ея не окупается; такова, напр., техасская нефть (Beaumont) и некоторые сорта калифорнійской. Обыкновенно же нефть поступаетъ на пере-
300 Еензинъ 10—20% 5—30,, 10—20, 0— 5, 0-5 Керосинь 55-75% 36—40, 30-40 „ 25—30, 10—25 „ Остатки 10—20% 30—55, 35—50, 66—65, 70-90, генные заводы, гдѣ прежде всего получаютъ керосинъ и бензннъ, а затѣмъ изъ нефтнныхъ остатЕовъ вы.тЬляютъ смазочныя масла и, если возможно, параффинъ. Обработка нефти всегда начинается однократной перегонкой съ раздѣлевіемъ дестиллята на три фракпіп: a) бензвны съ т. кип. до 150°, b) освѣтпте.іыіыа масла (керосинъ) съ т. кип. 150°—300°, c) остатокъ, перегоняют!Йен выше 300°. Раагичные сорта нефти даютъ приблизительно слѣдующіе выхода озна- ченныхъ фракшй: Уд. вѣсъ Нефть наъ Пенсйльвавін . 0,79—0,82 , „ Галкпін . . . 0,82—0,90 „ Огіо ..... 0,80—0,85 , „ Баку .... 0,83-0,90 „ Целле-Вице . . 0,88—0,93 Перегонка ведется периодически или непрерывно. При перШиче.скпй перегонки нефть, предварительно освобожденная отъ воды и грязи в нагрѣтая, перегоняется въ лежачихъ цнлиндрическнхт. котлахъ нзъ вотельнаго желѣза въ 2—4 метра въ діаметрѣ; перегонка ведется до температуры около 300*; нагрѣнаніе обыкновенно производится посредствомъ расположенной подъ вотломъ топки; топливомъ служить мазутъ. Приминаются также котлы большаго размѣра—,вагоиные котлы", обогрѣваеиые нзъ нѣсвольвнхъ топовъ пряно и нрн помощи лежащнхъ ввутри вотла жаровыхъ трубъ. Вначалѣ перегонка производится ев помощью простого нагрѣванін, а затвмъ въ вефть начинаютъ пропускать сухоН паръ, который перегрѣваетсд до 300—300° въ чугунномъ ,перегрѣнателѣ" и проводится въ нефть по многииъ трубаиъ; паръ значительно ускоряетъ работу и уиеньшаетъ разложеніе вышекипнщнхъ составить частей. Пары, отгоняющіеся черезъ шленъ котла, сгущаются въ змѣѳвнкѣ холодильника нзъ ковкаго желѣза и затвмъ поступаютъ въ пріеннккъ черезъ водоотдѣлитель, отдѣляющін воду отъ насляинстаго перегона и выпусвающій наружу не сгусти в шіеси газы. Сырой бензннъ и керосинъ собираются отдѣіьно; нефтяные остатки, находящиеся въ котлѣ, по охлаждевіи выпуеваютея нзъ послѣдвяго и въ него снова налн- ваютъ сырой ыефтв. Фирма б р. Нобель въ Ваву разработала иетодъ непрерывной перегонке, пригодный лишь для производства въ врупныхъ размѣрахъ. Эта фирна работаетъ въ предмѣстьѣ Баку— Черномъ городѣ, съ тремя системам»: каждая состоитъ изъ 17 террасообразно расположенныхъ цнлиндричесвихъ котловъ; каждый1 котелъ внѣщаетъ по 16 тоннъ. Нефть постоянно при- текаетъ въ верхній вотелъ, переходить изъ него снизу въ соевдній и т. д., а изъ послѣд- няго черезъ холодильникъ непрерывно вытекаютъ нефтяные остатки. Температуры и скорости протеканія нефти черезъ вотлы точно регулируются такинъ образонъ, что нзъ первыхъ 3—5 котловъ отгоняются бензины съ т. в. до 150°, а изъ слѣдующихъ—керосинъ съ т. к. до 300". Здѣеь также прибѣгаютъ къ пропусванів) водяного пара, и топливомъ служить мазутъ. На иѣкоторыхъ русскихъ заводахъ нефтяные остатви подвѳргаютъ такъ называемому кракингъ-процессу, состоящему въ медленной перѳгонкѣ нзъ высокнхъ стоачихъ иди лежа- чихъ вотловъ съ элдиптнчѳевнмъ сѣченіемъ; при этомъ поднимающиеся пары, соприкасаясь съ горячими стѣнками котла, подвергаются здѣсь пропессу сухой перегонки, въ результат* которой перегоняются легнія наела уд. вѣса 0,82—0,84, пригодны л для оеввщевіл въ качеств* керосина; кромѣ того, выделяются газы, а въ вотлѣ остается небольшое количество кокса. При еще болѣэ высокой гемпературѣ образуются тавже ароматическіе углеводороды, бензолъ н его гомологи, иафтадинъ и антраценъ. Керосинъ. Дальнѣйшая обработка фравщи, содержащей керосинъ, состоитъ въ химической очисткѣ его съ помощью концентрированной сѣрной кислоты и ѣдкаго натра. Сѣрная кислота вводить сульфо-группу въ соединенія, представляющія посторонне примѣси, а также въ часть ненасыщенныхъ углеводородовъ, оки- сляетъ и осмоляетъ ихъ, растворяя ихъ съ черной окраской; ѣдкій натръ удалиетъ изъ керосина содержащаяся въ немъ кислоты, а также остатки HaSOj и 30а. Для очистки нефти беруть 0,5 — 2% сѣрной кислоты въ 66° Боме,
301 а также дымящейся сѣриоЙ кислоты и прпбавляютъ ея столько, чтобы дестил- лятъ обеяіівътплея п оставался беацвътнымъ въ течеіііе иѣкотораго времени. (При полной и тщательной обработкѣ въ растворъ въ впдѣ сульфоновыхъ кислотъ можетъ перейти до 10—25°',, дестилллта). Натріевыя соли содержащихся въ дестпллятѣ кпслотъ стремятся использовать въ впдѣ мыла. Пен сп льва иск! it неочищенный керосинь, имѣюигій точку кппѣнін отъ 150° до 300° и уд. вѣсъ отъ 0,73 до 0,87 перепускать въ болынія желѣзныя, книзу конически суживаюшіяся цистерны, гдѣ и переыѣшивають (при помощи струп вдуваемаго воздуха) съ 0,5—1% 66-градусной сѣрной кислоты; послѣ выдѣленія смолистаго кислаго отстоя, его выпускаготъ снизу и затъмъ тщательно промывяють керосинь водой, разбавленнымъ натровымъ шелокомъ и опять водой. Иногда прибѣгаютъ также къ совершенному обезцвѣчиванію керосина дѣйствіемъ еолнечнаго свѣта. Иолучающійсл продуктъ, въ которомъ допустимы скорѣе слѣды щелочи, чѣмъ кислоты, нредставляетъ собой обыкновенный продажный керосинъ въ томъ видѣ, какъ опъ получается нзъ Америки, „standard white", съ удѣльнымъ вѣсомъ 0,802 при 15°, безпвѣтный пли слегка желтоватый, съ слаб о си не ватой флуореспеяпіей и съ содержаиіемъ 85— Йб0/и С и 13,5—14% Н. Въ рѣдкихъ случяяхъ керосинъ еще раяъ очищаютъ сѣрноЙ кислотой и подвергаютъ вторичной нерегонкѣ, благодаря чему возраетаетъ его безопасность въ пожарномъ отношеній и увеличивается освѣтнтельная сила. Такой безопасный керосинъ выпускается въ продажу фирмой Корффа въ Временѣ иодъ названіемъ королевскаго масла (Kaiserol) съ удѣльнымъ вѣсомъ 0,786 и салоннаго масла (йаіспоі) съ уд. вѣсомъ 0,791. Въ настоящее время большая часть амерпканскаго керосина получается изъ содержащей сѣру нефти западной части Соед. ПТтатовъ: очистка такого яеросина нредставляетъ гораздо болынія трудности. Большую часть сѣры удаляютъ при первой перегонкѣ, для чего иары нефти пропускаютъ по способу Г. Фраша надъ тонко измельченнымъ слоемъ окиси мѣдп. которую затѣмъ ре- генерируютъ; послѣ этого идетъ обработка большими количествами сѣрной кислоты и т. д. БакинсніЙ керосинъ после очистки сѣрной кислотой и растворомъ ѣдкаго натра, по закону, не долженъ имѣть удѣльный вѣсъ выше 0,8265 (при 15°); удѣлыіый вѣсъ нобелевскаго керосина 0,819, керосина „метеоръ"— 0,809. Бакинсгай керосинъ однороднее американскаго и обіадаеть высокой свѣтимостью. Кромѣ обыкновеннаго, легкаго керосина, получать также и болѣе тяжелый, съ удѣльнымъ вѣсомъ 0,83—0,86. Ивсліъдоюніе керосина. Очищенный керосинъ должен-ь быть св-бтлыііъ, не имѣть слишконъ сильваго завала, не оставлять во буиагѣ ностояниаго жнрнаго пятна и не очень сильно бурѣть отъ крѣпкоЗ сѣрной кислоты. Для всвытанія его на огнеопасность опредѣ- лягатъ температуру венышни при помощи абелрвскаго прибора, который1 въ Герианіи принять, какъ авиаратъ для оффипіальнаго нзслѣдовааія. Керосинъ медленно вагрвваютъ на нодлиой бввѣ и опредѣляютъ темвературу, при которой надъ жидкистмо пбравуется в осп лам ваяющаяся смѣсь гаэовъ; температура эта ве должна лежать ниже 21° Ц. = 70° Ф. Температура вспышки бакнвскаго керосина, во закону, требуется не ниже 28° Ц. Наиболѣе сильно вэрываетъ смѣсь 1-го объема паровъ керосина съ 8—10 объемами воздуха; въ резервуарахъ нашихъ керосивовыіъ лаывъ смѣсь обыкновенно слишконъ богата парами керосина, чтобы стать взрывчатой. Америка не кій и русскін керосины могутъ горѣть въ одвѣіъ и тѣхъ же лаивахъ; русскШ керосинъ но своему удѣльвону вѣсу тяжелѣе, чѣмъ вяервкавскіВ, во ненѣе густъ, чѣмъ послѣднШ, и потону подвятіе его въ фнтилѣ происходить легче, чѣнъ американскаго керосина. Фитиль долженъ подавать въ нланя больше керосина, чѣѵъ сколько можетѣ сгорать въ вемъ. Опредвленіе степени вязкости керосина состоять въ опрадѣленіи скорости истечеиія (каплянн) нзъ товваго отвѳрстіл при овредѣлеввой теипервтурѣ, какъ это, напримѣръ, пронанодится въ авваратѣ Эвглера. Содержавіе сгьры въ кероснвѣ не должно превышать 0,02—0,05%. И у тем ъ перегонки можно определить составъ керосина по точкамъ кипѣяія отдѣ.іь- ныхъ фракпШ. Вообще 60% керосина должны перегоняться иежду 150°—300°. Керосинъ, обладавши нормальной1 температурой вспышки въ 21°, ножетъ одвоиреневно содержать
302 значительное количество какъ легко кипящихъ углеподородовъ, такъ н кипящихъ выше 3!Ю°; сила свѣта такого кироснна понижается при горѣніи, такъ какъ сперва аыгораютъ легко летучіи части и остаются бо.іѣе тяжѳ.шя. Для того чтобы фракционированная перегонка давала ско.іько нибудь однородныя относительный даяния, необходимо вести ее съ оіннми и тѣмя же количествами керосина в въ однихъ и тѣхъ же вппаратахъ. Б Р II 3 И II Ъ. Кипяшіе ниже 150° углеводороды пенсильванской вефти, т. е. наиболѣе легко кппяшія составныя части ея, такъ называемый петролейный (нефтяной) зфнръ, бензинъ, получили въ 60-гь годахъ нѣкоторое значеніе какъ матеріалъ хія „химической" чистки тканей сухнмъ путемъ; массовое же потреблеш'е бензина началось съ тѣхъ поръ, какъ его стали примънять хія извлеченія жира изъ косгеЙ и масла изъ пальмовыхь косточекъ. вмѣсго раньше примъ- нявшагося съроуглерода. Въ самое поелѣднее время присоединилось еіне значительное потребленіе бензина въ бензиновыхъ моторахъ и автомобиляхъ. такъ что цѣна бензина стала выше цѣны керосина. Со времени уменьніенія добычи пенсильванский нефти производство бенішна въ Соеднненныхъ Штатахъ такъ уменьшилось, что вывозъ его оттуда соверніенно прекратился; необходимое количество бензина Гермапія получаетъ изъ Галинін и (большую часть) изъ Суматры въ видь сырого бензина: послѣдннго въ Германіи въ 1905-мъ году потреблено около 35000 тоннъ. Сырой бензинъ подвергается на многочисленные нѣмеикихъ бензиновыхъ заводахъ сначала химической очисткв крѣпкой сЬрной кислотой и натровым~ь щелокомъ, а затѣзгь фра каптированной перегонкой раздѣлнется на рядъ соетавныхъ частей. Фракціи галиіцйскаго и рус- скаго бензина, благодаря содержанію нафтеновъ, при одинаковой точкѣ кипѣпія имѣютъ удъіыіый вѣсъ приблизительно на 0,02 больше, чѣмъ американскаго. Химическая очистка производится въ батароѣ, состоящей изъ ряда стоячихъ же- лѣзныхъ ішлиндровъ, изъ которыхъ первые ннутрн освиндовивы и наполнены сѣрнои кислотой въ 66' Ііё.% автѣмъ слѣдуетъ одинъ пустой ішлиндръ, а за нимъ рядъ цнлнндровъ, наполнен ныхъ натровымь шелокііѵъ. ЛегкШ неочищенный бензинъ протекветъ черезъ всю батарею, поднимаясь снизу внерхъ, и поступаетъ аатѣмъ аъ перегонный аппаратъ, жедЁз- ный кубъ сь наставленной на него желѣзной колонной съ колпачками (си. рис. 140, стр. 208). Перегонка ведется при помощи пара и (для безопасности въ вожарномъ отяо- шѳнін) въ особенномъ зданіи, совершенно уда.існномъ от'ь какого бы то ни было огня; отдѣльныя фракШи перегона отбнраютъ или по точквмъ кипѣнія, или по икъ удѣльному вѣсу. Американскій бензинъ даетъ, наир., слѣдуюшдн фракніи: Нефтяной (петролейный) эфиръ (газолинъ, солннъ) съ т. к. 40—70°, уд. вѣсомъ 0,04—0,65, состояний преимущественно изъ пентана и гексана, служить растворителемъ для маслъ и ншровъ, какъ жидкость для „химической" чистки, для изготовленін воздушнаго газа. „Benanumpetrolei" нѣмецкоЙ рецептуры представлнетъ собой хорошо очищенную фракцію, кипящую отъ 55 до 75°, съ удѣльнымъ вѣсомъ 0.64—0,67. Бензинъ, съ т. к. 70—120°, уд. вѣсомъ около 0.70, употребляется въ заведеніяхъ. занимающихся химической чисткой платья, для извлеченія жира изъ костей и масла изъ пальмовыхъ косточекъ, а также для моторовъ и автомобилей. Лшршнъ, съ т. к. 120 — 135° и уд. вѣсомъ 0,73, служить для освѣще- нія (особыя лигроиновыя лампы для горЬнія на открытомъ воздухѣ), а также для цѣлей, указанныхъ въ слъдующемъ пунктѣ. Масло для чистки, съ т. к. 130—160° и ух вѣсомъ 0,74—0,75,.упо- требляетсн для чистки частей маніинъ, для раетворенін осмоливншхсн емазоч- ныхъ маслъ и, вмьсто скипидара, при изготовленія лаковъ и масляныхъ красокъ.
303 Въ Герм an I и существуетъ окод» 600 завеіеній, занимающихся химической чисткой при помощи бензина. Грязное илатье, а нъ особенности шерсть, перебалтынаютъ еь бен- знномъ иъ особенныхъ, наглухо заярытихъ, моечныхъ машннахь, врн чемъ извлекается жиръ и удаляѳ'ся приставшая грязь; эатѣмъ въ особыхъ сосудахъ обмываютъ чистымъ бензи- номъ и, удали въ посѵбінін пентрофугированіемъ, иыаушиваЕотъ; беизннъ же регенерируютъ. Происходящее при этомъ иногда случаи самовосіиамененія бензина обусловливаются раз- витіемъ электричества отъ треніи шерсти и шелка при передвижекін ихъ; ііояніенш искръ благоиріятств(ют'ь металл и чес кія пуговицы н сухость воэдуха. По Рихтеру, можно уменьшить опасность разнитія электричества и самовоспламеневія бензина, растворял нъ послвднемъ 0,1—(І,(Г2\ безводнаго олеиновокнелаго нагнія (антнбевзннпирннъ), благодаря чему жидкость начинаетъ лучше проводить электричество. Вт. настоящее время, на ряху и вмѣстѣ съ бѳнзнномъ, получаемымъ нзъ нефти. н<*къ въ заведеніяхъ для химической чистки, такъ и іія моторовъ примѣняется несколько болѣе дешевый Пензннъ изъ каменноугольной сио.іы. Для моторовъ предпочитается волучаемып изъ нефти бензинъ, такъ какъ горѣнія безъ ковотн легче достигнуть при бенэинѣ, чѣмъ при богатомт, углеродомъ бензол* (ср. стр. 294). Нефтяные остатки. Смазочный наела.. Главная масса сырой нефти разлпчнаго происхожденія соетонтъ обыкновенно изъ не перегоняющихся до 300' остатковъ, использованіе которыхъ составляло важную задачу нефтяной промышленности въ Баку, гдѣ сырая нефть даетъ около 60°/0 нефтнныгь остатковъ. Пенсильванская легкая нефть давала только 10—250,0, современная американская нефть изъ западной части Соедл- ненныхъ Штатовъ даетъ до 50%, а нзъ германской сирой нефти остатковъ получается 60—80" 0. Эта нефтяные остатки, въ Роееіп носяіціе на:;ваніе мазута, употребляются, какъ топливо (стр. 22); въ очищенномъ до нѣкоторой степени вндѣ они црнмѣняютсн также подъ именемъ „газоваго масла" для карбурировапія свЬгпдьнаго газа (стр. 281). Но, главнымъ образомъ. нефтяные остатки перерабатываются вездѣ прп помощи перегонка и химической обработки на смазочныя масла, прп чемъ остается много черной смолы (стр. 2ЙЬ). Нѣкоторые нефтяные остатки богаты твердыиъ параффиномъ, какъ напр. американская лпма и нъмецкая нефть (особенно же бирманская нефть); наобороть, бакинская нефть почти не даетъ твердаго параффина. Такой твердый цараффинъ всегда выдѣляется изъ перегона нефтяныкъ остатковъ съ помощью охлажден!я и перерабатывается па чистый иараффинъ (стр. 306). Нефтяные остатки всегда очень бъдны углеводородами ряда метаііа и содержать много ненасыщеішыхъ углеводородовъ, которые при нерегонкЬ частью полимеризуются въ смолы а растворяются въ болыиихъ киличествахъ HaSOj. Смазочныя масла примѣняются съ пѣлью уменьшить треніе поверхностей двухъ движущихся тълъ, благодаря чему значительно уменьшается количество силы, переходящей прп треніи въ теплоту, а также уменьшается пзнаишваніе трушихся поверхностей. Треніе уменьшается, если покрыть трушіяся поверхности слоемъ скользкаго вещества, которое занолняеть всѣ неровности трущихся поверхностей (никогда не бываюнця абсолютно ровными) и. кромѣ того, отдѣлнетъ эти поверхности другъ отъ друга, такъ что въ результатѣ остается сравнительно ничтожное внутреннее треніе самого смазочнаго матеріала. Съ развптіемъ машпііостроенія а средствъ для передвиженш, смазочныя вещества, а особенно манеральныя смазочныя масла стали въ настоящее время важными продуктами химической промышленности. Смазочное масло тѣмъ совершешгѣе, чѣмъ больше его прилппапіе къ трущимся поверхностямъ и чъмъ меиѣе его собственное внутреннее треніе. Вообще говоря, съ увеличеніемъ прн-типаищ возрастаеть параллельно и вну- тренее треніе (вязкость), такъ что, смотря но обстоятельствамъ, приходится употреблять смазочныя масла большей или меньшей вязкости. Ос обе нао не- обходима достаточная сила п^илипанія. Тяжелыя маншны, сильно нагруженные осевые подшипники требують смазочныхъ маслъ съ болыпимъ прнлппаніемъ
304 (и, слѣдовательно, болѣе густыхъ), такъ какъ при сильномъ давленіи жидкое масло выдавливается въ сторону и, такпмъ образомъ, смазыванія въ сущности не происходить. Для быстро вращающихся легкихъ веретенъ въ прядильныхъ макіинахъ, для швейныхъ маншнъ и для осей центрофугъ, для которыхъ давлепіе весьма не велико, болѣе пригодными являются жидкія масла, такъ какъ болыпій расходъ смазочнаго иатеріала болѣе чѣмъ покрывается малымъ внутрен- нимъ треніемъ послѣдняго. По Петрову, общее сопротивлепіе тревіп скользящихъ поверхностей пропорпіонально вязкости смазочнаго вещества, а также скорости движенія трущихся поверхностей и обратно пропорпіонально давлевію. Далѣе необходимо имѣть въ виду, какой температурѣ будетъ подвергаться смазочное масло. Цилиндровое масло для паровыхъ пилиндровъ должно сохранять свои смазочпыя свойства еще при 200° и выше, пе испаряться и обладать высокой температурой вспышки. Наоборотъ, для смазочнаго масла, предназна- чаеиаго для работы при низкихъ температурвхъ, требуется „постоянство на холоду": для вагонныхъ осей (зимой), для башенныхъ часовъ и для машинъ, изготовляющихъ ледъ. требуются смазочпыя масла, остаюпііяся жидкими при низкой температурѣ. Всякій смазочный матеріалъ долженъ быть совершенно евободнымъ отъ кислотъ, чтобы не происходило разъѣданія металлпческихъ частей, и затѣмъ онъ не долженъ легко высыхать и осмолятьси. Минеральных маела дають смазочный матеріалъ, удовлетворяющіЙ всЬмъ этимъ требовапІЕмъ; хорошо очищенным, они не содержать кислотъ, мало осмолнются и очень дешевы. Для осей экипажей, а также вагоновъ и паро- возовъ употреблаютъ обыкновенно нефтяные остатки, не подвергая ихъ даль- нѣйшей перегонкѣ; особенно пригодны для этого русскіе (бакинскіе) остатки, не содержание параффина и постоянные на холоду: ихъ только немного очищаютъ кислотой; пвЬтъ ихъ очень темный. Для машинъ однако ихъ нодвергаютъ перегонкѣ для удалеиія черныхъ смолъ. Производство минеральныхъ маслъ стало на прочную почву лишь съ твхъ поръ, какъ быль выработанъ способъ перегонки остатковъ при низкой температурѣ въ вакуумѣ и съ помощью пере- грѣтаго пара, благодаря чему избѣгается разложепіе и сохраняется густота дестиллята. Послѣдній при иомоши фракпіонпрованнаго охлаждепія дѣлится на болѣе легкія и тяжелый „болѣе жврнын" масла и, если нужно, путемъ охлаждепія освобождается отъ параффина. Затѣмъ всегда производится очистка при помощи значительная количества сѣрной кислоты (также дымящейся), при чемъ выдѣляются еще значительный количества смолъ, и, наконецъ, масла промываются натровымъ щелокомъ и водой. Рис. 141. Смотря по характеру примѣнепія различаютъ: a) Веретенньщ масла—жидкія масла для легкихъ, быстро двигающихся механизмовъ, уд. вѣса 0,89—0,90. b) Машинныя масла, легкія и тяжелый, уд. вѣса 0,90—0,91.
305 c) Вагонныя масла для осей желѣзнодороншыхъ вагоновъ, тд. вЬса 0,90—0,92. d) Цилиндровый масла для паровыхъ цилиндровъ, уд. вѣса 0,91 — 0,94 при 20"; ниже 20° они едва подвижны. Въ общемъ смазочная способность масла возрастаете съ удъльнымъ въсомъ ихъ, но только не пропорціонально. Ыинеральныя смазочная масла находятся въ продажѣ подъ назваіііемъ „олеонафта", „вальводина" и т. д.; свойства ихъ, въ особенности вязкость, бываютъ въ высокой степени различны. Россія доставляетъ юроиіія машннныя масла, Америка же хорошія веретенный и цилиндровыя масла. На рнс. 141 изображенъ аппаратъ Фейта для перегонки сназочныхъ иасдъ (вндъ сверху). А—котедъ, азь котораго перегоняются нефтяные остатки съ понощью перегрвтаго пара, входящаго черезъ f. Пере гоняемые пары по тремъ трубаиъ переходить въ нѣсколько наклонно поставдевныя грубей дефлегиатора 6lt Ь.2 в 63, изъ воторыхъ благодаря фракніо- нврованвому охлаждѳвію болѣе тяжелые дествлляты сгущаются въ холодвльникѣ <~х, перегон ъ со среднннъ удвльвынъ ввсомъ—въ са, а саныя легкіе дествлляты—въ eg, по трубканъ ^і' di< <h каждый нереговъ отдѣльяо отводвтся въ свой пріемникъ. Черезъ іѴІ производится отсасываніе. Остатки въ вндв „гудрона" спускаются наъ котла. Прежде для смазки нашннъ преимущественно прнмѣнялись пи дер иды, растительные и животные жиры и .наела; въ особенности кщроко применяюсь дешевое еурѣпное масло. Эта масла дороже, чѣиъ минеральный, в легко пріобрѣтаютъ кислую реакдію, но зато сказочная способность ихъ весьма высока, въ особенности при болѣе высокніъ тенпе- ратурвхъ. Правильная смазка цилиндровъ высока™ давленія въ локомотиваіъ в варохол- выхъ нашвнахъ ножетъ быть достигнута только при помощи глнцерндовъ, тахъ какъ самыя лучшія минеральный масла при существующей въ пвлвндрѣ высокой темпе ват у рѣ ('200') становятся очень жидкими и улетучиваются. Этотъ недоетатокъ смазочныхъ наслъ ставить границы перегрѣваяію пара.—Для тонквхь научныхъ ив струн ентовъ в для часовъ примѣ- ияютея оливковое и костяное наела, тщательно очищенныя в освобожденвыя отъ твердаго стеарина путемъ выиоражввавія. При то pome й очисткѣ они долго выдержвваютъ работу, не подвергаясь окисленію. Высыіающія масла, напр. льняное, не пригодны для смазки. Для ииогнхъ пѣдеи применяются нежпдхія смазочный вещества, какъ напр. твердое сало или похожіВ ва коровье наело вазедивъ, или масла в жиры, растертые съ известко- вынъ или глинозенвынъ нылонъ въ мягкую однородную мазь. Для автоматической смазки такини веществами прияѣнякггея особые саіьннки, нзъ которыхъ подъ давленіемъ выжинается смазочныя натеріалъ. — Весьма цѣннынъ считается похожи? на коровье наело вазминъ нзъ анернкавсквхъ в галив.ійсвнхъ иѳфтяныхъ остатковъ, представ дяющів сиѣсь твердыхъ анорфвых-ь „иэопараффнновъ'* и жидкихъ маслъ. Для полученія вазелива нефтяные остатки ве аодвергаютъ вереговкѣ, но лишь очищаютъ дыиящевся сѣрной кислотой и обезцвѣчиваюгь костяным* угленъ влв остатками отъ производства желтой кровяной соін. Въ хорошенъ вазелнвѣ весьма цѣнятся какъ анорфныя свойства его твердыхъ составвыхъ частей в вязкость жидкихъ, такъ и налая летучесть. По большей части вазелинъ получаютъ нскусстввннынъ путемъ, снѣшнван зенлянои носкъ или переанвъ (18%) съ бакинскими (вазелиновими) маслами или,—что уже хуже.—прибавляя къ послѣдвииъ параффивъ. Изъ крветаллнческаго лешеваго параффина и жндкнхъ маслъ нельзя приготовить порядочна го вазелина. Ваз ели и ы, какъ бѣлые, такъ и темные, служатъ для сназки тяжелыхъ машивъ, для реневныхъ прнводовъ, для вроквелвванія кожи к какъ меднпинекое средство для мазей. Порошокъ графита, съ прибавкой или безъ прибавки наела, также обладаете сна- зоч вы ни свойствами. Смоляное масли есть продуктъ перѳговки сосновой смолы. При сухо! перегонкѣ смолы (канифоли) въ желѣзныхъ ретортахъ сначала отгоняются легкія наела, который при- мѣняются вмѣсто скипидара; выше 200° отюдятъ тяжелыя с моля выя наела (70—в0% всего количества смолы), которыя, главны мъ образонъ, состоять изъ угле вод ороювъ и ве- большого количества кислотъ. Кислоты эти удаляютъ перегонкой надъ известью или ѣдкнмъ ватронъ. Смоляное наело, благодаря своей низков цѣиѣ, весьма широко прннѣняется какъ простое сказочное наело, по большей части въ снѣсн съ нннерадьнымв масіаик. Саная дешевая экипажная навь получается разнѣшнваніенъ смоляного наела съ тустымъ мзвестао- вынъ нолоконъ. Масла взъ буроугольнаго дегтя и тяжелыя наела изъ каменноугольной снолы также пригодны какъ обыкновенные смазочные натвріаіы. Сиаіочвыя наела испитываютъ на удѣльвыи вѣсъ, на вязкость (стр. 801), на устойчивость ва холоду (содержание параффина), на температуру вспышки, на содержание онылненыхъ жировъ, иногда на сноляное наело (оптически дѣятельное), на свободная кислоты и на содержание снолы (осажіевіе снѣсью спирта и эфира), на способность въ оеноленію и, наковецъ, на сказочную способность (сопротквлевіѳ треиію) въ особыхъ, бодѣе вли ненѣе сложныіъ пр ибо pan,, въ которыхъ трущіяся поверхности заставляют ъ вращаться при различной нагрузкѣ, скорости в темп ер ату рѣ. Управления гелѣзныхъ дорога устанавлв ваютъ свои собственныя правила испытаны снаэочныхъ наслъ. Оетъ, Хкин4ес&ая Техиолйгіа- 90
зон Параффинъ. Лит.: Scheithauer, Fabrlkatlon dec МіпегаШе, 1896,— Gmfe, Braunkohlenteerindustrie, 1906. Названіе параффина было дано Рейхенбахоиъ открытой ииъ въ 1830-мъгоду воскообразной составной части древеснаго дегтя, отличающейся замѣчательной устойчивостью по отношепію къ химическимъ реагентамъ. Вещество это со- стоить, главнымъ образомъ, изъ угле води роловъ назван на го и о его имени нараффиноваго ряда н является весьма цѣкнымъ матеріаломъ для изготовлешя свѣчей. Твердый параффинъ образуется въ неболынихъ количествам при суюй иерегонкъ дерева, торфа и обыкновенных!, бурыхъ углей; въ гораздо болыиихъ воличествахъ опъ получается при перегоняв нѣкоторыхъ шотландскихъ смоли- стыхъ сланпевъ, а также изъ саксонскпхъ бурыхъ углей (Schwelkohlen), весьма богатыхъ смолистыми составными частями; угли эти залегаютъ вперемежку съ пластами обыкновенныхъ бурыхъ углей а окрашены въ болѣе свѣтлый цвѣтъ. Наиболъе богатый параффинонъ сортъ такихъ углей называется пиро- писаитомъ. Эти угли при сухой иерегонкъ даютъ буроугольный деготь, состояний изъ жидкой маслянистой части и тверіаго параффина. Другіе сорта твердаго параффина, отличающіеся отъ параффина, получаюшагося иутемъ перегонки, встречаются въ больаіей части сортовъ нефта; въ бакинской нефти содержатся только слѣды параффина; въ американской, въ особенности въ нефти изъ Огіо, его больше; весьма значительный количества его находятся въ мягкой бирманской нефти и пр. Смолистый вещества нѣмецкихъ бурыхъ углев (Schweikohlen). при сухой перегонкѣ даюпгія параффинъ и жиднія масла, можно извлекать язь этихъ углей съ помощью 'бензина (бензинъ изъ буроугольнаго дегтя). При этомъ получается черное воскообразное вещество, изъ котораго при перегонкѣ съ водянымъ паромъ отгоняется прекрасный безцввтный горный воскъ съ точкой плавленія 70°. До перегонки воскъ, подобно пчелиному воску, состоитъ изъ не- содержащихъ глицерина сложныхъ эфировъ и кислоть высокаго молекулярпаго вѣса; послѣ перегонки горный воскъ содержитъ, между прочимъ, такъ называемую „горную кислоту", геопериновую кислоту, СздЩвОз, съ т. пл. 83°. Въ качествѣ матеріала для изготовлешя свѣчей и какъ изолирующее вещество горный воскъ даже превосходить параффинъ. Нѣмецкіе бурые угли (Sehwelkohlen) происходить изъ богатыхъ смолой болотныхъ растеній третичнаго періода; при нормальномъ гніенін тогдашнихъ лѣсныхъ болотъ подъ водой образовались обыкновенные бурые угли; при низкомъ уровнѣ воды, ыаоборотъ, вещество древесины разлагается при доступѣ воздуха, и остается смолистый пирописсить или пѣчто среднее между послѣднимъ и обыкповеннымъ бурымъ угленъ „Schwelkohle". Параффинъ добывается занодскнмъ путемъ въ Шотландін съ 1850-го года, въ Саксон- ско-Тюрннгенскон1 области съ 1855-го гоіа. Въ Шотланіш ежегодно добывается 230,000 тоннъ смолы изъ горючиіъ сланоевъ и изъ этой смолы на 70 завоіаіъ вырабатывается 22,0<і0 т. твердаго вараффнна; кромѣ того, иъ 1901 г., вапр., было получено 40,000 т. сврновиелаго аммонія- Большой1 заводъ Юнга въ Гласго, явдлющіися какъ бы освователемъ этой отрасли промышленности, выработал, въ 1885-мъ год; 6,000 т. параффина, 30,01)0 т. осввтительнаго наела, 4,000 т. бензина, 9,000 т. смазочвыхъ маслъ и 4,и(Ю т. еврнокнелаго аммовія.— Въ Саксонское Тюриигіи (ВеЙсенфельсъ, ЦеЙцъ) было добыто въ 1895-мъ году 6*2,500 т. буроугольной смолы (въ 190Б-мъ году 61,400 тоннъ) к изъ вея получено 5,500 т. твердаго параффина, 1,850 т. иягкаго параффина, 4,080 т. соляроваго масла, 29,000 т. ереднпхъ и тяжел ыл, масіъ (въ 1901-мъ г. 40—50 тыс. тоннъ) и около '/# милліона тоннъ кокса (Gru- dekoksi; почти половина этого количества добывается на Рвбековскиіъ эаводахъ (д-ра К рея, Вебау). Содерхаиіе смоднетыхъ вешествъ въ Schwelkohlen въ настоящее время уменьшилось. Кронѣ того, иъ Гермавія, оіоло Дармштадта, перерабатывается смолистый сланецъ изъ ковеВ Ыессвдя на параффинъ (300 товвъ смолы).—Въ послѣднев время Сѣнернаи Америка также начала доставлять на рынокъ болыпія количества параффина, взвдекаенаго изъ нефти.
307 Еуроугомная смола. Сухая перегонка бураго угля должна вестись быстро и по возможности при низкой температурѣ, такъ какъ параффинъ при на кали ван іи разлагается. Въ Саксонской Тюрингіи примѣняютъ стоячія цидиндри- ческія реторты, иногда сдѣланньш изъ желѣза и обложенный кирпичной кладкой; но большей же части ихъ дѣпаютъ изъ шанотговыхъ кирпичей, скрѣпляя ихъ шпунтами; пламя изъ топки охватываетъ в обогрѣваеть эти реторты. Перегонку ведуть подъ уменьшеннымъ Эаеленіемъ, отсасывая продукты перегонки; производство идетъ непрерывно. На рис. 142 изображена такая реторта для пѳреговкв (во Шейтгауѳру). Циівніръ, вжѣющій въ высот; В метровъ, паполвенъ внутри желѣзныин колоколообразнымн кольпоми, но которынъ сверху в и изъ скатываются загружаемые въ него уши; при этот угів заполни югь узкое пространство между стѣпкаин цилиндра и кольцами и легко в бистро могутъ быть прогрѣты до соотвѣтственноН температуры поступающими съ рѣшетки В топочнымн газами. Кольца, укрѣвленныл на штангі D, образукѵтъ внутрв пустое пространство, въ которое посту пають въ парооброзиомъ состоянін проіукты перегонки; сверху черезъ трубу Е вводится водяной парь, снизу черезъ Е ввходятъ тяжелые углеводороды и направляются въ главвую отводную трубу й при помощи высасывающего нхъ парового явке втора. Внизу реторта заканчвваетсл желѣзвымъ ковусонъ, на который вадѣть вебольшой цнлиндръ съ двумя заслонками; черезъ зтотъ цнлиндръ удаляется отъ времени до времени сковлни- шДНся внизу коксь (Gradelioks), свѣжій же угодь постоянно постунаѳтъ сверху. Верхнее отверстіе реторты постоянно закрыто высокое кучей угля. Сгущѳвіе получающагося перегона, большая часть во тор аг о состоять изъ водявого пара, происходить въ длинвонъ ряду лѳжачнхъ в стоячихъ желѣзныхъ трубъ, охлаждаѳныхъ воздухомъ; подвал конденсадія весьма затруднительна, благодаря значительно!! принеси не сгущающихся гаэовъ. Но большей части эти газы, которыхъ получается около 10 куб. нетр. на 1 гектолитръ угля и которые содержать значительное количество окиси углерода (и сѣроводорода), отводятся въ топку к служатъ такнмъ образонъ для вагрѣзанія ретортъ; нни пользуются также ил поіученія энергін въ моторахъ; большое содержавіе въ нихъ сѣроводорода д-ілаетъ нхъ весьма непрілтнынъ отбросомъ. Изъ 100 кгр. угля получается в кгр. сколы, 32 кгр. кокса, 52 кгр. поісиольнои воды и в кгр. газа; впрочемъ, должно заметить, что выходъ сколы бываегь вееыіа роэлнченъ, въ заввсиностн отъ натеріала, н въ настоящее время опъ меньше, чѣмъ это было раньше- Бурая, весьма ввпріятно пахнущая смола, уд. вѣса 0,82—0,93, состонтъ, гдавнымъ образонъ, изъ жндквхъ н твер- дыхъ углеводородовъ метавоваго ряда, но, кромѣ того, содер- жнтъ значительный количества неваеыщенныхъ, а также арома- тнческихъ углеводородовъ, кислородный соеднненія (креозитъ), сѣру (до і%) н аэотъ. Смолу ату затѣмъ оодвергаютъ еще розъ пѳрегонкѣ для нолнаго превращен!* ея въ вараффвны и для раздѣлевіл иа дв-fj главный фракпіп: легкое сырое маело к параффтювую массу; подъ конепъ отгоняется еще нѣсколько вропентовъ тяжедаго ,краенаго ввела*, а въ остаткѣ получается пекъ или каксъ. Какъ эта перегонка, такъ в стбдующія за не! ведутся съ помощью водяного пара при отсасынаніи. На рис. 143 изображена вакууиъ-аппаратъ для перегонки с «оды н маелъ. Ч угу в вый вере г он вый кубъ А съ плоскнмъ шлемомъ, трубой для притока смолы, предохранительнымъ клапаномъ и спускной трубой В обогревается прянымъ отнемъ; перегонъ, сгущающаяся въ зніевнкѣ, стекаетъ по цвлквдрнче- скому пріемвнку съ ваблюдательнынъ окошконъ н черезъ четы- рехходяыв кранъ h отдѣльвынн фракціямн ндетъ въ сборники Е и JSj, изъ которыхъ высасывается воздухъ Кертнвговскнмъ эксгаусторомъ б. Сборники эти отдѣлеиы отъ переговнаго куба стѣвой; трубы fr, fs, fs отводятъ перегонъ далѣе. Сначала ведутъ перегонку до образоваиін пека, чтобы нм-іть возможность выпустить черезъ В остатки еще въ жндкомъ состоявЕн, дальнейшая же переговка производится въ другпхъ меньшнхъ ку- бахъ до обрааованія кокса. Ов-6 фракцін (сначала главная фрвкиін, которая на холоду застываетъ въ чешуйчатую параффиновую нассу) подвергаются въ течевіе продолжительна™ времени обработкѣ нѣсколькнмв процентами крѣпвои серной кислоты на холоду или же при умѣренномъ ва- грѣваніи; обработка эта производится в% большихъ яелѣзныхъ, ввутрн оевнвцованныхъ и конически книзу суживающихся, за врыты іъ сосудахъ, прв чеиъ содержимое постоянно перемешивается струей вдуваеиаго воздуха. Сѣрная ввелота растворяетъ, в отчасти осмо- Рис. 1*2.
308 ляегъ и окнсляетъ значительная количества основанШ, сѣрннетыхъ соединейй и угленодо- родовъ другихъ классовъ, при чемъ ныдѣляется сѣрнистая кислота; затѣиъ слѣдуетъ промывка водой, баритомъ ала натровымъ ще.аокоиъ. Очищенную парнффнновую пассу охлаждаютъ водой до 16° въ нысокихъ узкихъ желѣэныхъ цилиндрахъ н затѣмъ отпрессовывагатъ яыкристаллиэовавшілся бурыя чешуйки сначала на фильтрпрессахъ, а эатѣиъ между шерстяники салфетками съ нагрѣтыми прокладка и и наъ листового желѣэа при помощи гндравлическаго пресса подъ давлевіеиъ 100—200 атмосферъ. Куски отпрессован наго параффина сплавляютъ для дальнѣйшаго уда- ленія маслъ оъ 10% бензина, выливаютъ въ воду {при чемъ пасса эатвѳрдѣваетъ), разрѣ- эывяютъ на плитки и еще разъ подвергаютъ гидравлическому прессОванію; остатки бензина удадяютъ продувакіемъ водяного пара. Окрашнвающія пассу вещества удадлютъ подъ конеаъ, сплавляя съ остаткомъ отъ нриготовленіи желтой кровяной соли (запъ, SchwSrze, см. стр. 150), а также съ особой „флоридской" бѣлильной землей, представляющей собой гндро- с ил икать А1 и Mg, и загѣмъ фильтруютъ черезъ бумагу или на фильтр п ре ссахъ. Такимъ Образомъ полу чаю тъ твердый бѣлыб нараффинъ съ т. пл. 52-56°. Отжатое отъ параффина параффиновоѳ масло охлаждается автѣмъ до—5°, пользуясь эиннинъ холодомъ или при помощи холодильныхъ машинъ (наибмѣе пригодны для этого охлажденія вертикальный трубки, погруженный въ сильно охлажденный соляной растворъ), при чемъ в ы кристалл иао- вывается мягкШ параффпнъ съ боіѣе низкой точкой плавленія отъ 30° до 45°. Вновь отжатое масло подвергается еще раэъ очисткѣ сѣрной кислотой и перегонкѣ, при чемъ получается еще нѣкотирое количество мягка г о параффина. Легкое, гырое. масло подвергается сначала обработкѣ слегка разбавленной сѣрной кислотой для удалекіл изъ него основаній. іізъ полученной оиѣси основаній иыдѣляютъ иногда пііріиіиноеыя основанія, маю однако пригодныя для цѣдей денатурнрованія. Затѣмъ производлтъ очистку крѣпкой сѣрной кислотой, перегоняютъ масло въ вакуумѣ и по вторя ютъ обѣ эти операціи ігЬскозько разъ, при чемъ опять выдЬляется мягкіи лараффинъ въ твердонъ видѣ. Ввслыя составныя части, .креозотаыя масла", состояния изъ крезоловъ, креозола и гомологонъ, навлекаются натровымъ щеюкомъ. При ректнфикаціи въ колокныхъ аппаратахъ легкое масло даѳтъ беизинъ, соляровое масло и т. л, Срѳднія и тяжедыя па- раффкновыя масла, жирныя и сырыя наела, только отчасти подвергаются Очисткѣ. Содержащая смолу сѣрная кислота, употреблявшаяся для очистки, при прибавкѣ воды выдѣляетъ смолу н служить для разложенія креозотоваго натрія и для полученія сѣрнокислаго аммо- вія на заводахъ, прнготовляющнхъ удобренія. Твердый параффинъ представляеть кристаллическую, состоящую изъ болыпихъ лиеточковъ, массу, похожую на воскь, но не липкую; въ отличіе отъ стеарина, нараффинъ красиво просвѣчиваетъ. Онъ не ннѣегь ни запаха, на вкуса, мало растворимъ въ спиртѣ и легко въ эфарѣ, бензанѣ и сѣроуглеродѣ; въ чистомъ состояніи перегоняется почти безъ разложенія. Составь его слѣдуюшій: 85 - 86% С, 14— 15% Н; по большей части онъ содержите небольшое количество кислорода; удѣльный вѣсъ равняется 0,91 и выше. Твердый параффинъ съ т. пл. Рис. 143. 52 -- 56° представляеть довольно твердую массу; параф- фикы съ низшей т. пл. (до 30")—болѣе мягки, но тѣмъ не менѣе всегда являются въ кристаллкческомъ видь и не обладають липкостью, какъ напр. сало. Изъ параффина выдѣлены нѣкоторыя его составныя части, какъ напр.: нормальный докозанъ СмШв съ т. пл. 44,4°, GiaHse и т. д. Твердый параффинъ служить исключительно для изготовления свѣчей (стр. 347). Мягній параффинъ употребляется для пропитыванія головокъ шведскихъ спичекь, для изготовленія восковыхъ спичекъ, восковыхъ шнуровъ, для наваншвапія пряжи, кожи, бумаги и тканей, для изолирования кабелей, для плотнаго закупориванія бутылокъ и коробокъ съ консервами. Чѣмъ выше точка
309 плашепія параффииа. тѣмъ дороже онъ цѣнится; для повыгпенія точки плав- ленія пытаются прибавлять еъ нему горпаго воска или анилида стеариновой кислоты (т. пл. 85), однако мпгкій параффинъ образуетъ одпородные „твердые растворы" только съ твердымъ параффнномъ, цереаиномъ, воскомъ или стеариновой кислотой. Соляровое масло, „нѣмепкій керосинь", съ т. кип. 175—260" и уд. вѣс 0,825—0,83, уступаете въ чистотѣ американскому продукту, ибо содержитъ нѣсколько десятыхъ процента сѣры, полное тдаленіе которой затруднительно. Получается оно въ небольншхъ количествахъ и въ продажу пускается въ смѣси еъ американскимъ керосиномъ; употребляется для освѣщенія или для керо- спповыхъ двигателей. Нанболѣе пизко киняніій бензинъ, содержаний въ себѣ бенаолъ, употребляется для очистки параффина. а другія легвія масла—или для освѣщенія, или же для химической чветка. Болѣе важное значеніе имѣготъ болѣе тяжелый масла, такъ называемый „газовых масла", съ уд. в. 0.88—0,90, составляющая 40% всей смолы. Они ндуть па производство „маслянаго газа" (стр. 281), въ особенности для освѣщенія на желѣзвыхъ дорогахъ; паилучшіп светильный газъ получается изъ маслъ, богатыхъ содержаиіемъ яастонщихъ параффпновъ; менее хорошъ газъ иаъ ненасыщенныхъ углеводородовъ съ высокой точкой кппѣнія. Въ еще боль- шихъ количествахъ употребляются они для приготовленія карбурированнаго водяного газа, для карбурированія горячимъ способомъ (стр. 280); на ряду съ естественной нефтью масла пзъ буроугольной смолы представляютъ важнѣй- шій матеріалъ для карбурированія. Незначительность количества, въ которомъ они получаются, пе даетъ возможности примѣннть ихъ въ качествѣ топлива.— Нараффиновыя .пасла съ уд. в. 0,90—0,93 применяются какъ смазочныя масла и для производства искусствен наго вазелина. Получаюпийен при cjxon перегонкв углей коксъ велѣдствіе своего пороінко- ватаго строенія раньше считался непригоднымъ для отопленін и потому пред- ставлялъ не имѣющій никакой пѣны отбрось. Но затѣмъ предложены были особый топки, представляющія собой желѣзвые ящики съ задвижными дверцами для впусканія воздуха, въ которыхъ такой коксъ (Grudeliolis) можеть сгорать безъ колосниковой рѣшетки. Топки эти весьма привились въ неболынихъ хо- аяйствахъ, благодаря весьма малому расходу въ нихъ топлива; такиыъ образомъ, упомянутый коксъ въ настоящее время является весьма цѣннымъ побочнымъ продуктомъ сухой перегонки бураго угля. Его тепло производительная способность равна 6000—7000 Кал. Прючк сланцы въ Шотлапдін перерабатываются такимъ яге образомъ, какъ и иѣ- мепкій бурый уголь. Перегонка иедетсл въ стоячнхъ ретортахъ н, какъ и 30 лѣть тону наэ ад ъ, такъ и теперь, не подъ умеиьшепнымъ давленіемъ. Обраэующіеся въ нэобнлів газы перерабатываются сначала иа анніакъ и затѣмъ отводятся въ толку для нагрѣиавін нере- гоиныхъ ретортъ. Деготь изъ сланпевъ болѣе бѣдент, параффнномъ и богаче маслами, чѣмъ смола иаъ бураго утлл. Двстралійскіе горючіе славны, которыхъ инѣются боімвія залежи, не іаютъ параффина, а только масла- Въ американское нефти, въ особенное тв въ тяге Jo S ааоадноН вефтв, содержатся большія количества параффина. Послѣ отгонки керосина, оотатокъ подвергается дальиѣи'тей' перегонкѣ съ перегрѣтыкъ пароиъ до образованів пека или ліе кокса; перегонъ, содержащін твердый параффинъ, охлаждается до—Ю—-О", при чеиъ онъ эастываетъ въ чешуйчатую кассу; послѣ прѳссовапія гндравлвческняъ нрѳссомъ получается, съ одной стороны, дараффивъ, съ другой—устоНчнвыя па холоду смазочныя масла. Въ ІУОо-мъ году въ Соедннелпыхъ Штатохъ получено 72 тыс. тоннъ параффина. Такое производство существуетъ также въ Пехельброноѣ (Эіьзасъ). Параффинъ изъ нефти болѣе мягокъ, чѣмъ изъ бураго углл, и мен-іе прнгоіепъ для выдѣлки свѣчей.
310 Земляной боскъ. Лит.: ВегІіпегЫаи, Das Prdwachs, Ozokerit una" Ceresin, 1897. Земляной воскъ, называемый также озокеритомъ, есть твердая составная часть нефти и встречается обыкновенно ва ряду съ послѣдней; большія массы его, не содержался жидкихъ маслъ, находятся въ восточной Галиціи, у Борислава и Водянки, въ видь многочисленные, мелкихъ гвѣздъ, а также заполненные ииъ трещинъ въ міоценовой сланцевой глинѣ. Въ Галищи ежегодно вырабатывается до 8000 тоннъ земляного воска. Кромѣ того, земляной воскъ найденъ на Кавказѣ и въ Съверной Америкѣ (Утахъ). Добытый изъ такихъ мѣеторожденій воскъ помѣщаютъ въ желѣзные котлы и выплавливать {подъ конепъ при помоши горячей воды—выплавленный воскъ), землистый же остатокъ подвергать вытяжкѣ бензиномъ (экстрак- ціонный воскъ). Весьма разнообразные сорта сырого воска, окрашенные въ цвѣта отъ бураго до темпозеленаго, съ т. пл. 5о—85" и уд. вѣсомъ 0,845—0,930, перерабатывающей беаъ перегонки на весьма пѣнный церезмнъ,—искусственный воскъ. При перегонкѣ онъ даетъ при частпчномъ разложеніи кристаллическій параф- финъ и жнднія масла. СыроЙ аемляной воскъ нагрвваютъ въ чугунныхъ вотлаіъ съ 20—25% дымящейся сѣрноЙ кислоты до 140—180°, пока происходить энергичная рѳакція съ сильнымъ выдѣлѳ- ніемъ сѣрнистой кислоты, при чемъ масса раадѣляется на слой церезина я слой Чернов кислой смолы; при дальнѣншемъ нагрѣаавін эта смола обугливается я вся кислота удаляется въ видѣ SO-j. Котлы эти, снабженные вѣшалкаян, по большей часта открыты, благодаря чеку работа съ няни очень тяжела. Затѣмъ пря 120° вводится обезпввчввающій я уничтожаю щій к веют у норошокъ; лучше всего дѣнствуетъ „Schwarze"—остатокъ съ эаво- довъ желтой кровяной соли, а также кровяной уголь. Поелѣ обработки порош ко м-б горячая масса фильтруется на фильтрпрессаяъ. ПолучающіНся при этоиъ воскъ по большей части еще окрашенъ въ желтоватый цвѣтъ, такъ что, если требуется имѣть совершенно бѣіыЙ нродуктъ, необходимо еще разъ подвергнуть его такой же опериціи. Воскъ, оетающійся въ обеэпвѣчввающемъ порошкѣ, навлекается изъ нослѣдняго бевзнноыъ. Работа съ сѣркои кислотой очень тяжела и сопряжена съ большими потерями; кромѣ того, она оказывает!, вдіяніе на пластичность церезина. Тѣмъ нѳ""менѣе до сихъ поръ не удалось найти лучшаго очищаюшаго средства; примѣненіе одаихъ только обѳзцвѣчннающнхъ порошковъ оковывается не достаточными Цсреішнъ—искусственный воскъ, минеральный воскъ—по физическимъ свойствамъ очевь напоминаегь пчелиный воскъ, мало кристалличенъ, при на- грѣваніи легко разминается, а отдѣльные куски его слипаются въ одну массу, т. е. вообще проявляются свойства, отсутствуюіщя у параффнна. Точка плавле- нія его выше, чѣмъ у параффина, а именно 60—80°, почему онъ является весьма цѣннымъ матеріаломъ для „восковыхъ свѣчей". Далѣе, онъ употребляется для наващиванія паркетныхъ половъ, мебели, какъ аппретура для тканей и кожи. Онъ служить хороншмъ изолирующнмъ матеріаломъ для кабелей, примѣняется для приготовленія мазей (крема) для обуви на ряду съ карнаубскимъ воскомъ, для изготовленія искусствен наго вазелина (ом. стр. 305), а также на выдѣлку искусственные вощинъ, который вставляють въ улья, вмѣето настоящихъ вощинъ, для того, чтобы облегчить пчеламъ производство меда. Съ химической точки зрѣнія онъ представляетъ смѣсь мало извѣетныхъ изопараффиновъ, которые являются изомерами углеводородовъ параффиноваго ряда, но мало или совсѣмъ некристалличны; въ спиртѣ онъ почти нерастворимъ. Къ сожалѣнію, въ продажЬ обыквовенно встречается фальсифицированный параффиномъ озокерить. Аефальтъ. Лит.: KShler, Naturllcher ond knnstlicher Asphalt, 1904. Встрѣчающійся въ прнродѣ аефальтъ, называемый также земляной, горной и і уд ейской смолой, представляетъ собой нефтяные остатки, осмелнвшіеся вслѣдствіе полимеризации и присоединенія кислорода и высотіе; онъ содѳржптъ до 10% сѣры и ббіьшія иля
311 неныпія количества кислорода и азота. Асфальт* встрѣчается большими залежами на Трмнн- дадѣ (полужндкій—Асфальтовое озеро), въ Сиріи (Мертвое норе) въ видѣ асфалътоваго кання, сиолпстаго известняка, содержащего оть 10 до 20% асфальта въ кантонѣ Невша- тель (Траверет,), въ Сіши.тіи, у Линкера въ Ганноверѣ и во нногнхъ другииъ нѣстахъ. Употребляется асфальтъ въ вкдѣ гудрона или мастики. Переплавленный1 для очистки тринидадекііі асфальтъ или выпдавлеввая инь другихъ вндонъ сырого асфальта „смола* сплавляются съ небцлыпимъ количествонъ параффиноваго наела в-ь гудронъ, а поелвдвіи, сплавленный съ молотымъ асфальтовынъ каинемъ, даетъ „асфальтовую мастику", наступающую въ пролажу въ влнтахъ съ содержаиіемъ 15—25% смолистыхъ вещѳствъ. Асфальтовая мастика служить для устройства половъ, бассейновъ для воды, трубъ, влить для покрывавія крышъ, для изолированія стѣнъ отъ дѣйствія влаги и проч.; гудронъ примѣ- няется въ качествѣ связующаго вещества, какъ изолнруюш.ій натеріадъ для кабелей, для камеръ, гдѣ добываютъ 6ѣіильную известь; растворенный въ скипидарѣ, онъ вдетъ на приготовление лаковъ. Нанболѣе важно принѣнекіе асфальта для мостовин,; при устройствѣ ностовыѵь молотый природный асфальтовый камень в асы паю ть на сухой бетонный грунтъ н сильно штампуютъ горячннн трамбовками или катками, при ченъ масса плотна спекается (транйован- вый асфальтъ); для троттуаровъ же плавятъ асфальтовую мастику вмѣстѣ съ песконъ н жидкую горячую нассу наливаютъ на бетонную иодстнлку (литой асфальтъ). Мостовая изъ трвмоованнаги асфальта отличается твердостью, эластичностью и прочностью; ѣзда по ней безшунна и содержать въ чистотѣ такую ностовую легко. Въ Берлинѣ, въ которонъ вѳрвыя асфальтовый ш остовы я были введевы въ 1876-мъ году, считается: 1884 г. Шв г. Каненныіъ ностовыхъ . . 4.000,000 кв. нетровъ 4,10 ннл. кв. нетровъ Дсфальтовыхъ , . . 250,000 „ , 1,28 „ Деревянный. , . . 36,000 , „ 59,500 „ „ Вь Лондовѣ, Базедѣ и другвхъ городахъ предпочитают* деревянную (торцовую) мостовую нзъ кубиковъ буковаго дерева или шведской сосны, которые пропитываются кре- озотонъ или каменноугольными насламн и устанавливаются свободно на фундаментѣ изъ не мент наго бетона такт., что ихъ можно легко перенѣнять. Искусственный асфаіьтъ получается въ значительные колнчестважъ при перегонкѣ и очнеткѣ нефти, каненноугольнаго н буроугольваго дегтя; онъ значительно уступаетъ естественному по твердости и аластнчностн и непригоденъ для замощенія уляіъ; лакъ, получаемые нзъ него, тоже не такъ хорошъ, по для нѣкоторым, иѣлей онъ ножетъ эамѣнить естественный асфальтъ (см, стр, 296). Лучше другидъ асфальтъ изъ нефти. До енхъ поръ однако не удаюсь еще ни окислеиіемъ, ни дѣвствіемъ сѣры получать изъ нефтяныхъ остатковъ продуктъ, вполнѣ равный естественному асфаіьту. Сухая перегонка дерева. Лит.: Шаг, Teehnologie der Holzverkohlung, 1903, — ffierzinski, Industrie der Easig- aaiire, 1905. — Тітаріжій, Сухая перегонка дерева, 1895. — Бебкръ, Руководство по смолокурен ію. Уже съ давнихъ временъ деревья ігодвергаютъ въ льсахъ обжпганію па древесный уголь, представляющей собой чистое, не содержащее съры и бѣдное золой топливо. По мѣръ воэрастанія цѣііъ на дерево, древесный уголь постепенно стали замѣнять каменнымъ углемъ в консомъ, въ особенности въ металлургии; но и въ настоящее время въ нѣноторыхъ мѣстахъ выплавка чугуна ведется па древесвомъ углѣ, напр.: па Гарпѣ, въ Штиріи, въ Швепіи, въ Сѣверной Америкѣ и особенно въ Россіи (на Уралѣ). Далѣе, древесный уголь првмѣняется для изготовленіи чернаго вороха, для очистки винпаго и нашатыр- наго спирта, какъ топливо въ домашнемъ хозяйетвѣ и въ лабораторіяхъ. Обугдиваніе дерева до сиіъ воръ еще производится въ болыпихъ размѣ- рахъ по старому способу—въ вострахъ. пря чемъ летучіе продукты сухой перегонки совершенно теряются, а главнымъ или даже единственвымъ продунтомъ является древесный уголь; по паиболѣе зпачительпыя количества его получаются той же перегонкой дерева въ закрытыхъ ретортахъ съ утилизаціей всѣхъ продуктовъ, въ особенности же уксусной кислоты и метиловшо спирта.
312 Обугляванге т кострах*. Костерь (рис. 144) екладываютъ равномѣрно нэъ дрѳвес- ныхъ полѣньѳвъ во круг ъ находящейся по серед и нѣ узкой шахты л, прикрываютъ сверху угольныиъ порошкоыъ съ землею н дерномъ и зажигаютъ посередннѣ снизу. Воздухъ медленно входвтъ снизу и, сожигая часть дерева, подвергаетъ обугливввію всю остальвую массу. Обугливаніе въ кострѣ ндетъ постепевво изнутри къ наружнылт. частямъ, при чемъ весь костѳръ, какъ говоря™,, потѣѳтъ; пробивая затѣит. отвѳрстія ия воздуха на серединѣ высоты костра, направляютъ оговь къ поаерхвостныиг слоямъ костра в, наконепъ, закрывъ прежяія отверсгія н сдѣлавъ вовыя, огонь переводятъ къ основание костра; во всккомъ случвѣ обуглнвавіе должно быть ведено твкъ, чтобы пламя не вырывалось иаъ костра. На Гардѣ обугливаеіе длится 8 дней. ПолученІе хорошаго, вполвѣ однородна™ древесваго угля требует ъ усиленна го наблюденія за костромъ. Изъ 100 куб. метровъ сухого дерева получается, смотря по толщинѣ отдѣльныхъ полѣнъ, 50—75 куб. метровъ угля, или нэъ 100 вѣсовыхъ частей дерева, содержащего 25% воды, получается 20—26 вѣс. частей угля, содержащего 85—00% С, 1—2% Н, 2^% О, 2—10% воды и 3% золы. Свѣжін древесный уголь очень легко воспламеняется (пирофориченъ) и сильно гигроскопичевъ. Его тепло- производительная способность достигаетъ 7000 Кал. Продукты сухой перегонки при втомъ способѣ совершенно не утилизируются • Рис. 144. Смолокур»», костровый псчк. Въ Россіи и въ ПІвеціи на ряду сь получевіемъ іревесваго угля добывают!, также больнін количества дегтя и сиолы, въ особенности изъ богатых* смолой хвойныхъ дереиьѳвъ, дающихъ скипидарь и скипидарное наело, н нэъ березъ, іающихъ березовый деготь. Въ зеилѣ, ив которой лежитъ костерь, вырываютъ яму, въ которую ставятъ пріемники, куда стекаютъ трудно летучЫ расплавленный смолы или деготь, или же обугли ван іе пронзвидится въ снабженной стѣнамн костровой печи, при ченъ отгоняющійся деготь и подсмо.чьная вода собираются въ пріенникѣ. Обугливаніе дерева въ ретортахъ. Полное использоваше всѣхъ продук- товъ сухой перегонки дерева возможно только при современное способъ обѵ- гливапія дерева въ закрытыхъ желѣзныхъ, обогрѣваеиыхъ снаружи ретортахъ, соедипеппыхъ съ пріеашиками. Раціоналі.ное обугливаніе дерева въ ретортахъ весьма распространено въ ГерыапІи, Австрін, СвверноЙ Америкѣ, а въ настоящее время вытѣспяетъ старый способъ (обугливанія въ кострахъ) также въ Россік и ШвепІЕ. Выходъ угля и перегона весьма различенъ, въ зависимости отъ сорта дерева и отъ способа веденія перегонки. 100 частей воздушно- сухого дерева при опытахъ въ неболыпихъ размѣрахъ дали: Угля Дегтя Дрвмсваго Уксусн. rt уксуса кислоты *■*">»■ Кѵкт, ^МеДЛ- нагР 26'7 5'9 45'S 5-2 2І-7 1 '^быстрое „ 21,9 4.9 39,5 3,9 33,8 Я™«Лмедл- нагр 29,2 5.5 45,5 5,5 19,7 пе'няи \ быстрое „ 21,5 3,2 39,7 4,4 35,6 ЖѵПъ (медл. нагр 34,7 3,7 44,5 4,1 17,2 АУ " I быстрое я 27,7 3,2 42,0 3,4 27,0 Сосна *медл- яагР- 30'3 ^4 41-° 2-7 24-4 ' I быстрое „ 24,2 9,8 42,0 2,4 24,1 При быстромъ нагрѣванін и при высокой температурѣ получается вообше меньше угля и больше газа, чѣмъ при медленномъ нагръваніи и болѣе низкой
313 температурѣ, подобно тому, какъ при перегонкѣ каменнаго угля; чъмъ нише температура, медленнѣе нзгрѣваніе и меньше реторта, іѣмъ болѣе выходъ кислоты, древеенаго спирта и дегтя, такъ кань они разлагаются при тем пер а- турѣ каленія; отсаеываніе поэтому существенно увеличиваете выходъ жидкаго перегона. Вукъ и другія лиственныя деревья доетавляютъ значительно большее количество кислоты, чѣмъ хвойныя; наоборотъ, послѣднін даютъ болъіпій выходъ содержащего скипидарь дегтя. Ретортный древесный уголь по качеству не уетупаетъ коетровому углю. На рис. 115 изображена печь для ретортнвго обуглвваніл дерева во снстемѣ Ф. Г. Мей- ера (Гвнноверъ). Двѣ лежачихъ желѣзныхъ перегонишь реторты Л я В, длиной въ 3 метра и діаиетронъ въ 1 метръ, лѳжатъ задѣланнымн въ печь; нагрѣваніе (медленное) нхъ про- иеходитъ при помощи топки е} лающей спереди между обѣими ретортами. Топливом* сначала служитъ уголь, но потонъ въ топку проводятся во трубѣ hi ии, конденсапіонноН системы д не сгущающіеся гаэы, продукты сухой перегонки, существенно содѣй'етвуюпне нагрѣванію. Температура сначала держатся совсѣмъ низко: до 150" удаляется, главнымъ образоиъ, вода, между 150°.—230° отгоняется главная насса уксусной1 кислоты и древеснаго спирта, а затѣмъ выше 300° отзсоднтъ преимущественно деготь. Изъ газообразвшъ продуктов!, сначала выдѣляется только углекислота, затвмъ окись углерода, метанъ и водо- Рнс. 145. родъ и весьма налыя количества тяжелыхъ углевою род ов-ь, такъ что газъ этотъ горитъ весвѣтящвмся плаиенемъ. Къ ретортвмъ непосредственно примыквегъ дегтеотдйлитель и широкая труба е, которуп можно очищать сзади; затѣиъ слѣдуетъ система мъдныхъ тру- бокъ (, помѣщенныхъ въ охлаждающую воду, въ которыхт, собирается жмдкій перегони. Не сгустившіеся газы нодъ конедъ проходятъ череэъ гидравлический звтворъ (для предупреждены перебрас ыванія пламени внутрь) и по трубі М поступаютъ въ топку. Дерево (какъ это показано въ В на рис. 145) загружается въ реторту сзади при помощи проволочной корзины, Выіодъ сырого древеснаго уксуса значительно возрастает-^ при отсасывавін про- дуктовъ, вслѣістніе чего у выходного от версия реторты пояѣщаютъ паровое эксгаусторъ. Сухое дерево даетъ большін выіодъ, чѣнъ сырое. По оковчаніи перегонки, длящейся около 12 часовъ, уголь выгружаюгъ въ желѣаные, снабженные крышкой цилиндры. Выіодъ изъ одного куб. метра буковыхъ полѣньевъ {приблизительно 3S3 Егр.) состав ляегъ: 122 кгр. древеснаго угля, 157 кг р. сырого древеснаго уксуса, содержащаго 1S,5 кгр. кнслотъ в 4,6 кгр. древеснаго сннрта, 21 кгр. древеснаго дегтя уд. вѣса 1,08 и 93 кгр. газа; на топку ндетъ 43,5 кгр. каменнаго угля. Для с у юн перегонки богат ых-ь смолой хвойныхъ деревьевъ употребдяютъ стояч ія реторты, на днѣ которыхъ находится отверстіѳ для спуска выплавленной смолы. Стоячія реторты даютъ лучшій уголь, но работа съ вини дороже, чѣмъ съ лежачими. Древесный укеусъ, уксусная киелота. Отделенный отъ дегтя водный перегонъ—сырой древееный укеусъ—еодер- шитъ, главнымъ образомъ, уксусную кислоту (10%), метиловый спиртъ (1—2%) и ацетонъ (0,1—0.5%); кромѣ уксусной кислоты, въ немъ содержатся также и ея гомологи, а именно: пропіоновая и масляная, а также муравьиная кислота, ненасыщенный кислоты, заіѣмъ эфиры (уксуснометиловый эфиръ), гомологичесаіе кетоны, аллиловый спиртъ, фурфуролъ, фенолы, амины, неболыпіп количества
314 сърнистыхъ соединенійи, наконецъ, около 10% какъ взвѣшенныхъ,такъ и растворенным, смолистыхъ н „пригорълыхъ" продуктовъ весьма рѣзкаго запаха. Для выдвлепія дегтя изъ сырого древеснаго уксуса послѣдній подвер- гаютъ еще разъ перегонкѣ, при чемъ одновременно отдѣляютъ кислоты отъ древеснаго спирта. Для этой пѣли можеть служить трехкубовый аішаратъ (рис. 146, Ф. Г. МеВеръ, Ганноверъ), сдѣланный цѣликомъ изъ мъди, но еъ латунной арматурой. Кубъ А наполняють сырымъ древеснымъ уксусомъ и нагрѣваютъ паромъ, доетавляемыыъ трубой а, при чемъ перегонъ поетупаеть въ кубы В и С, въ которыхъ находится известковое молоко. Кислоты соединяются еъ известью, а древесный спиртъ отгоняется далѣе и собирается въ пріемпикѣ D съ холод иль ни ко мъ. Находящіега въ перегопѣ эфиры обмыливаются известковымъ молокомъ и такимъ образомъ также разлагаются на кислоту и спиртъ. Содержимое кубовъ В а С, т. е. растворъ известковыгь солей, отфильтровывается, сгущается (при чемъ выдѣляющійся деготь постоянно вычерпывается) и, наконецъ, выпаривается до-суха въ плоскихъ, обогрвваемыхъ голымъ огнемъ, чренахъ при постоянномъ перемѣшиваніи. Остатокъ отъ выпарки предетавляеть нечистую уксуснокислую известь въ видь сѣрой зернистой массы съ содержаніемъ 80—32°/0 укеуснокислаго калыця; она содержитъ воду, которую нельзя совершенпо отогнать безъ разложеиія уксусной кис-юты. Эта сѣрая известковая соль является исходнымъ матеріаломъ для заводовъ уксусной кислоты. Ііъ Германію ввозятся изъ СѣверноЙ Америки болыиія количества отого продукта: въ 1905-мъ году ввезено 20,340 тоннъ по 173 марки; въ самой Гер- маніц произведено около 10,000 тоннъ уксуснокислой извести. Соль эту въ настоящее время разлагаютъ крѣпкой сѣрной кислотой, при чемъ отгоняется 70—75°/0-ная уксусная кислота съ большимъ количествомъ пригорълыхъ ве- ществъ и сърпистой кислоты. По способу Динде, для облегченія этой перегонки, ее ведутъ въ вакуумъ-аппарать. Крупн вйгаимъ заводомъ уксусной кислоты является заводъ „Союза химической промышленности" въ Иайпцѣ. Въ чугунныхъ котлахъ, снабженные мйшалками и нагрѣвве- мыіъ ва голонъ огвѣ, обрабатывают*!, 80%-вую известковую соль, м сцен но приливая къ ней 60 частей ОС - градусной сѣрной кислоты; отгоняющаяся уксусная кислота сгущается въ мвдныхъ или глннявыхъ змбевнкахъ, а в а конденснроваввые зловонные газы отводятся аодъ топку; сѣр- вистая кислота отчасти удаляет- ся, отчасти остается растворей- вой въ сырой уксусной кнслотѣ, въ котлѣ же остаются гнись, сѣр- яистокнслыЭ кальдіи и углистый остатокъ. Если перегонка происходить въ вакуумѣ, то котелъ, въ котороыъ производится раз- Рис. 146. ложеніе, обогрѣваетея пароиъ, при чемъ прнгорѣлызъ веществъ в с*роистой кислоты образуется горавю меньше. Полученвый сырой уксусъ, соіержащій 70—7о^ уксусвоВ кислоты и 2% SOa {при перегонкѣ въ вявуумѣ 0,1% 80э), вѣсколько разъ подвергается ректнфнквпін въ мѣдвьмъ кубахъ съ колонны и и аппаратами. Въ настоящее время такъ называемая лѵданая, т. е. безводвая, уксусная кислота, которую получали раньше рваложешенъ уксус но кисла го ватрія, очищевваго крнсталлизаціеБ и эатѣмъ сплавле ннаго, добывается исключительно ректнфнкапіеЙ древеснаго уксуса изъ сыров уксуснокислое извести. Сначала выіѣляется сѣрннстая кислота и слабая уксусная кислота, затѣмъ ндетъ главвая масса ледяной уксусной кислоты, а иодъ конецъ отгоняются гомо- логическія кислоты, проціоновая и масляная. При послѣдней ректифнкапіи обыкновенно предварительно прибавляютъ некоторое количество маргавцовокиелаго калія, сгущеніе же ведуп. въ серебряныхъ змѣевикажъ.
315 Рис. І-17 изображает ь современный ректификационный апваратъ для уксусной кислоты керамическаго завода въ Беттенг&уэеяв. Чугунный кубъ А выложенъ внутри шамоттовыин піиткаин; пары изъ него постунаютъ ао иѣдвив трубѣ В въ колонну С, сделанную спдошь изъ іпаиоттовііго матерІада. Такъ какъ приготонленіft irtuiiHaro, не иропускающаго паровъ, кожуха изъ шамоттовыхъ коленъ весьма затруднительно, то іучше дѣлать его наъ иѣди и обкидывать внутри ищи лотовым и ИІН фарфоровыми плитками. Въ водяной папнѣ D лежитъ дефлегматор*, въ которомъ собирается отгоняющаяся сначала разбавленная кислота; подъ конвиъ же, когда отгоаяется крЪпкая уксусная кислота, этотъ дефлегматоръ выключаютъ. Ледяная уксусная кислота сгущается въ эиѣевикѣ О, преде та влягащеиъ совой подвижную пинянуго трубку (ср. стр. 40), к стекаетъ въ Н, Уксусная кислота. Чистая ЮС;,, уксусная кислота, такъ называемая ледяная уксусная кисъота, плавится при 17° и кипитъ при 118°; получаемая технически ледяная уксусная кислота содержитъ 95—99% кислоты. Нри раз- бавленіи водой ухЬдьный віЬсъ ея сначала возрастаете а затѣмъ падаетъ; кислота въ 80°/0 обладаеть наиболыпимъ удъльнымъ въеомъ, какъ это видно изъ слѣдующей таблицы; Уксусная кислота Уд. вѣоь % по вѣсу при 15° (d at£ 60 1.0685 70 1,0733 80 1,074-8 90 1,0713 100 1,0553 Уксусиая кислота Уд. вѣсъ % по вѣсу при 15° <d >V4) 0 0.9992 10 1.0142 20 1,0284 30 1,0412 40 1,0523 50 1,0615 Чистая кислота не обезцвъчиваетъ на холоду раствора марганцовокислаго калія. Ежегодное производство ледяной уксусной кислоты въ Германіп доходптъ приблизительно до ІО.ОООтонпъ (по 550 марокъ за тонну). Уксусная кислота примѣняется, главнымъ образомъ, въ производстве красокь и протравъ для краніенія и печатанія тканей, въ особенности для изготовлепія искусствен наго индиго, на что идетъ 3,000 т. въ годъ. Протравами слу- жать уксуснокислый соли глинозема, желѣза, хрома и мѣди; при примѣненіи уксуснокислыхъ солей какъ протравъ, существенное значеніе имѣетъ свойство ихъ терять уксусную кислоту (связанную съ полуторпыми окислами) иутемъ улетучи- ванія. Соли эти готовятся часто на самихъ красиль- ныхъ фабрикахъ въ видѣ растворовъ, путемъ двойного обмѣна уксуснокислыхъ солей свинца или кальція съ соотвѣтствен- ными сѣр но кислым и солями. Болынія количества древеснаго уксуса потребляются для консервировавши мя са. Хн м ичес ки ч истая крвпкая уксусная кислота (изъ дерева) постепенно вытѣсняеть на п ранги кѣ столовый уксусъ, прпготовлявшійся изъ спирта; для Этой цѣли ее вполпѣ осво- бождаютъ отъ пригорълыхъ веществъ и придають тоть или другой ароматъ. Рис. 147.
316 настаивая ее на такихъ травахъ, какъ эстрагонъ и укропъ; такая уксусная кислота, содержащая около 70% кислоты, носить название „уксусной эссенціи". Уксуснокислый свипецъ, свинцовый сахаръ, РЫСаНзОг^.ЗНаО, легко кристаллизуется въ большихъ вывѣтриваюшихся на воздухѣ призмахъ; водный растворъ его можеть растворить еше бблыпія количества глета, образуя основный уксуснокислый соли — „свинцовый уксусъ". Соль калыіія Са((іНаОа)иіНаО весьма легко растворима, кристаллизуется плохо; аѣдная соль Рярь-мѣдя нка" Си(СаНз08)і,2НаО служить для производства различны хъ мѣдныхъ красокъ; соль натрія Na(CsHjOs),3HaO хорошо кристаллизуется. Растворъ солей же.тьза, дрееееноние.шго желіьза, травки, приготовляется раетвореніемъ металлическаго желѣза въ еыромъ древесномъ уксусѣ. Уксусный эфиръ, этиловый эфиръ уксусной квслоты, СаН^СаЩОа), съ т. кип. 77,5°, раньше употреблялся для желатинировав!я нѣмецкаго пирокси- линоваго пороха. Его получаготъ перегонкой въ мѣдныхъ кубахъ безводной уксуснонатріевой соли съ крѣпкой сѣрной кислотой и спиртомъ. Перегонъ освобождаіоть отъ кислоты взбалтавапіемъ съ растворомъ поташа, промываютъ, обезвоживаютъ хлористымъ калыцемъ и подъ коненъ ректифицирують надъ жженой магпезіей. Монохлоруксусная кислота СНзСІ-СООН, т. пл. 62°. употребляется въ производства искусстве ни аго индиго и получается посредствомъ пропуекапія хлора въ горячую ледяную уксусную кислоту въ присутствіц ангидрида уксусной кислоты. Древесный или метиловый спиртъ. Древесный (приблизительно 10°/0-ный) сниртъ по отдѣленіи отъ уксуснокислой извести ректифицируется надъ известью и поступаетъ въ продажу въ видѣ сырого древеснаго спирта въ 80° Траллеса. Въ 1905-мъ году въ Герма- нію было ввезено его изъ Сѣверной Америки и Австріи 4,770 тоннъ по 700 марокъ за тонну. Очистка его производится только путемъ ректифииаціи. Для этого беруть довольно объемистые кубы съ наставленными на нихъ но- лоннамп и весьма медленно ррктифипирунѵгъ въ теченіе многихъ дней; въ такомъ случаѣ большая часть перегона оказывается совершенно чистой и не содержащей ацетона. Въ первой порніп перегона содержится, главнымъ образомъ, апетонъ, а также аллиловый сниртъ, послѣдній же погонъ содержвтъ выніе вппяпце кетоны и т. д., не имѣищіе пока никакого примѣненія. Удаленіе апе- тона изъ метиловаго спирта можетъ быть облегчено перегонкой надъ бѣлильной известью, при чемъ апетонъ переходить въ хлороформъ, но при этомъ разрушается и метиловый спиртъ. Для удалепія пригорвлыхъ вешествъ иногда прп- бѣгають къ фильтрованію спирта черезъ древесный уголь. Метиловый спиртъ, СНз-ОН, не еодержашій ацетона, съ т. кип. 66° и уд. вѣсомъ 0,80 и обладавший елабымъ чисто спиртовымъ запахомъ, примъ- няетея при производств! красокъ для полученпі днметил анилин а, хлористаго и бромистаго метила и другигь метиловыхъ соединепій. До сихъ поръ дерево является единетвеннымъ матеріаломъ для получепія этого простѣйніаго спирта. При прииятіа внутрь онъ дъйотвуетъ такъ же опьяняюще, какъ и этиловый спиртъ, но только онъ дорогь для изготовленія изъ него спиртныхъ напитковъ. Нечистый метиловый спиртъ, еодержашій много ацетона, ненасы- щенныхъ и другихъ соединеній, обладаетъ сильнымъ ароматическимъ запахомъ и вкуеомъ и примѣняется для денатурированія обыкновенная спирта, а также для полученія лаковъ. Содержаніе въ немъ ацетона опредѣляется юдоформной пробой (си. ниже). При окислен» древеениЙ спиртъ дает* формальдегид* Н-СОН, обравуииці' иераѳ- творяжыя соедииенія съ бѣимп, я клвешъ и проавляищів сильное антисептическое дѣйствіе.
317 Въ продажѣ онъ имѣегся въ видѣ 40-процентнаго раствора (формалинъ) и въ видѣ твердого параформальдегида и служить сизыіымъ автисеятичѳскимъ средствомъ при дезннфекши; онъ употребляется также для приіанія твердости желатннѣ (фильмы). Лі(<!іноні. днметилкегонъ, СНэ-СО-СН3, съ т. кип. 56,5" и уд. вѣсомъ 0,797 ирн 15°, жидкость съ сильнынъ эфирнымъ запахомъ, не могъ быть до сихъ поръ выдѣленъ въ чн- стомъ видѣ изъ древеонаго спирта, въ которомъ онъ находится въ весьма значительном^ количествѣ; нечистый ацегонъ нзъ метиловаго спирта у потребуется дли денатурированія. Чистый апетонъ, потребляемый въ зиачительныхъ кодичѳотвахъ для желатиннрованія клопчато бумажна го вороха, получается нагрѣваніенъ до 400—в00° вырой уксуснокислой извести въ келѣзныхъ котлахъ, снабженныхъ мѣшалками, при чемъ подъ конѳцъ опѳрацін чѳрѳэъ котелъ ироводнтея еще водяной парь: Са(СНаСО.з)2==(СН3),СО + СаСО,. Въ вндѣ ішбочныхъ ироду к то въ получаются (обраііующіеся нзъ гомологи чеокнхъ кислогъ) гомилогнческіе кетоны—ацетоновыя масла, а также альдегидъ, кислоты и метанъ; очистка производится фракционировав кой перегонкой надъ известью. Изъ 100 кг р. 80'Ѵной оырой уксуснокислой извести получается 25—30 кгр. сирого ацетона въ ВО—70° Траллеаа. Чистый аде го я ь долженъ быть свободнымъ отъ кислогъ и альдегида, обладать нормальной точкой кипѣнія и давать дри іодофорянои пробѣ вычисленное количестве іодоформа. 1 молекула ацетона при обрдботкѣ раствороиъ іода и ѣдкаго натра даетъ 1 молекулу іодоформа СШ3 по уравнен!» (СНа)3СО + 3J4 + 4SaOH = 3NaJ-|-CHJ3 -hC3H.,Os»r»-i-3HoO. Кронѣ принвненія его ирн иронзводствѣ пороха, онъ употребляется для ириготовдѳнід хлороформа СНСІ3, въ который онъ цѣлнкомъ переходит* при дѣйствіи хлорной нанести. Древесный деготь, Въ дрѳвесномъ дѳгтѣ (изъ буковвго дерева) содержатся легко кипяілдя ооставныя части, првдставдлющія, гдавнынъ образом'Ь, углеводороды параффнноваго и ароматического ряда, затѣмъ въ большомъ количестаѣ фенолы, киняшДе выше 200°, и ихъ эфиры; собстнеиио фенола въ дегтѣ наюдится пало; глав ни мъ же образомъ, въ немъ содержатся паракрѳзолъ и его метнлиний эфиръ, гваяколъ СлНі<Г()('н /,>у затвмъ креозолъ С6ИЭ(СН3) <С лпг. н эфиры пирогаллола, кромѣ того—жирныя кислоты и ихъ эфнры, высоко- кипящіе параффнны, скола и пекъ. Путемъ перегонки выделяются легкія н тя.же.іыя смоляных мае.іа. Первый употребляются какъ бѳнэмнъ, вторын же, главнымъ образ о мъ, служатъ для пропвтыванія, длл каковой дѣли они являются еще болѣе прнгодвынн, чѣмъ тяжелыя наела изъ каменноугольной смолы. Изъ тяжелаго смоляного мае J а извлекагатъ креозотъ обработкой натровымъ щ ел о ком ъ и слѣдующей затѣмъ очисткой; креозотъ дред- ставляетъ собою жидкость съ сиіьвымъ запахомъ дыма, кипитъ между '200—220°, уд. вѣсъ его = 1,1)7. Креозотъ оозтоитъ, главнымъ образоиъ, изъ гваякола и креозола, которые оба менѣе ядовиты, чѣмъ карболовая кислота. Онъ имѣетъ разнообразное примѣненіе въ медицннѣ, какъ внутреннее средотво, напр. при туберкулезѣ легкнхъ, какъ антисептическое средство, и, ваконедъ, прнмѣняѳтся для быстраго копченія мясаыхъ консервовъ. Химически чистый гваяколъ, выявленный при помощи каліевой или барит с вой его соли, крноталлнзуѳтся въ боль ши хъ безцвѣтньіхъ кристадлшъ оъ точкой кипѣніл 206°; оаъ можетъ быть полученъ в еннтетическимъ путемъ. Въ тѣхъ случаяхъ, когда требуется покрыть какой-нибудь предметъ предохраняющинъ его слоемъ, какъ напр.; канаты, кровельный картонъ, иодводныя чаотн кораблей или стѣны,— примѣняютъ весьма пѣнный для этой цѣли „стокгольмокій деготь*; жидкая часть березовага дегтя служить для аппретуры русской юфтовой кожи, смола же изъ хвоЙныхъ деревьевъ даетъ скипидарное масло—легкую жидкооть, богатую скнпидаромъ, которая применяется, подобно скипидару, для производства лаковъ и масляныхъ врасокъ. Терпентиііъ. Скипидарь, какъ и относящаяся сюда канифоль, добывается изъ жнвыіъ хноііцыхъ растеній. Вытекающая изъ надрѣзовъ на стволѣ дерева смола (житща) подвергается пе- регонкѣ съ водвныиъ пароиъ или бѳзъ него и даетъ летучій скипидарь н не летучую смолу. Въ скиаидарахъ различваго происюжденід—французокомъ, русс ко мъ, американокомъ н ве- неціанскомъ—главной составной частью являются изомерные углеводороды—пяйены С10Н,в съ т. кип. 155—160° н уд. вѣсомъ 0,85—0,87, но сильно различающееся по своей оптической деятельности. Они являются наилучшими растворителями для снолъ и потому широко принѣняютоя въ производств* лаковъ. Смола изъ живицы (Хплтронш. цаншро.гь) иредотав- ляетъ собою нанболѣе дешевую смолу; она окрашена въ двѣтъ отъ желтаго до бураго, хрупка, со сто нгь нзъ разлнчныхъ вндонзмѣненін авгндрндовъ абіѳтиионон кислоты CjgllgnO^ в примѣнлетел въ производств* лаковъ и мыла, для проклейки бумаги, для бѣіѳнія хлопчатой бумаги, для добыванія сноляныіъ маслъ (стр. 305) а для многихъ другиіъ дѣлѳй. Въ 1905-мъ году ввозъ въ Гѳрманію превышалъ вывозъ на 73,450 т. живицы (цѣнпостью въ 10 мил. марокъ) и 26,200 т. скипидара я омодяныхъ маслъ (цѣнноотью въ 30 мил. нарокъ); Соединенные Штаты производить ежегодно на ѲО мил. марокъ скипидара и каннфолн.
318 Щавел^евав и муравьиная кисаоты. Щавелевая кислота- которой Германия въ IMS-mi г. вывезла 3,910 товвъ, цѣнвостью въ 1*/4 мял. марокъ, встречается въ пролажѣ или въ виів кристаллической кнсіоты С204Н24-2Н^0І или въ видѣ кислой щавелевой солн калія, состоивіей1, главнымъ образомъ, нэъ KHsC4Og+2H.,0. До сихъ поръ она приготовляется сплавленіеыъ древесныхъ опилокъ съ вдкныъ калв-натроиъ при 240 — 260°, ври чеяъ древесина дерева, какъ н всякіѳ углеводы, нереходить въ щавелевую кислоту. Снѣсь 1 частей ѣдкаго калв съ в частями ѣдкаго ватра даетъ такой же выходъ кнслоты, какъ и чистое ѣдкое кали, т. е. 80 частей щавелевой кислоты нзъ 100 частей дерева; при свлавлѳвіи же съ одвямъ вдкимъ ватромъ выходъ щавелевое квело ты гораздо невыпе. Плавяеніе ведутъ, стараясь держать температуру постоянной до твхъ поръ, вока все не растворится, ватѣмъ плавъ растворлютъ въ водѣ и выкрвсталдвзовываютъ трудно растворимый щавелевокислый ватрій. При обработкѣ этой соли известковымъ молоконъ она даетъ щавелевокислый кальціИ и ѣдкіЙ ватръ; при дѣйствін же ва соль кальніи еѣрной кислотой выдѣляется свободная щавелевая квслі.та; ѣдкій ще- локв віювращаетсл обратно въ производство. Щавелевая кислота служила рявьше нсхохбыиъ натеріаломъ для получения муравьиной кислоты, Н-СООН. Теперь найдевъ хорошо иіущій способъ вѳпосредствѳвваго сивтеан □ослѣівѳй, примѣняеиый въ болыпихъ раамйрахъ. Окись углерода (введушвый газъ) прямо совдивлетел съ вагрѣтой ватронной известью въ соль Муравьевой кислоты; NaOH-j-CO = = H.COONa. Муравьнвая кислота, въ ч истом ъ ввдѣ плавящаяся прн-|-8,6° и к в вящая ври 100°, часто съ уеввіомъ замѣнлетт. уксусную въ ситпенечатноыъ дѣлѣ и въ про взвод- ствѣ красокъ. При вагрѣвавіи муравьиноватріеноН и углѳватріевой солей, онѣ *аютъ щавелевокислый ватрій: Н. C00Na-f-Na2G03 = Ma2C204 +SaOH, такъ что въ настоящее время мы можемъ получать щавелевую кислоту нзъ муравьиной.
Жиры. Лит.: SehUtHer-Lohmann, Tccbuologie der Fetle und Ole, 189a.—Ecffrr, Technologic der Fette und Ole, 1906.—Ulzer und Ktiemont, Chemie dar Fette, 1906.—LfeJaiwUsch, Technologic und Analyse der 6le, Feltc und Waehse, 1905,—BMdi', Untersuchung der Mineraliile und Fette, 1905. Твердые жиры и жирныя мама суть произведеиія животнаго и раств- тельнаго ііарствъ. Растеніе создаетъ ихъ взъ неорганическихъ веінествъ при помощи процесса ассинвляцім и отлагаетъ ихъ вмъстъ съ бълками и углеводами, преимущественно въ евменахъ, какъ питательное вещество для зародыша въ первыхъ стадіяхъ его развитія. Растительные жиры служатъ нптательнымъ натеріаломъ также для животныхъ и разлагаются при процеесъ обмъна ве- ществъ; одновременно животное обр азу етъ,—какъ предполагаютъ, посредствомъ расіцеплеиія бълковъ в нревращенія углеводовъ,—новые жиры, которые накопляются въ различныхъ мъстаіъ тѣла подъ кожей, на внутреннихъ органахъ, возлѣ почекъ, въ костяхъ, въ соединительной ткани. Животные и растительные жпры и маета суть смѣси глпцеридовъ жир- ныхъ кислотъ въ различныхъ пропорціихъ, главнымъ образомъ: твердаго три- стеарина СзЕЦО-^НайСО^, твердаго трипам.иитина СзНг,(0-СіаНзіСО)3 и жидкаго трголеина СяНд^О-СіѵНязСО)^, т. е. глицеридовъ стеариновой, пальмитиновой и олеиновой кислотъ. Твердые жиры содержать вообще много стеарина и пальмитина и мало олеина, жидкіе же жиры состоять преимущественно изъ олеина. Во многихъ жирахъ, кромѣ того, находятся еще глицериды дру- гихъ жирныхъ кислотъ- Большинство жировъ суть глинервды и притомъ трв- глпиериды, нейтральные жиры, хотя на ряду съ нормальными глиперидами, какъ тристеаринъ, были выдѣлены и смъшанные, какъ напр. пвльмитиноди- стеаринъ (въ салѣ), олеодипальмитинъ и т. д.; ди- и моноглицериды, невидимому, не встрѣчаются въ природныхъ жирахъ. Но жиры содержать въ себъ часто болыпія количества свободныхъ жирныхъ кислогь, напр. старое пальмовое масло до 50 и болѣе °/о свободной пальмитиновой кислоты, который мо- гутъ быть извлечены растворомъ соды. Важнъппгія изъ ннхъ слѣдующія: Кислоты СдН^О^ Масливая квелота СаН7-СООН т. вив. 162,0° Каврнаовая квелота ..... С9НІ0-СООН т. плав. 31,3° Лавряновая кислота СиН^-СООН , 43,8° Мириствновая кислота .... C,3H^-COOH , 53,8° Палыштвновая квелота . . . С1йНВ1-СООН „ 62,0° Стеаривовая квеіота .... С17Н^-СООН , 69,2° Церотнвовая вислота .... tyi^-COOH , 78,0° Кислоты СвНап-а02: ФивѳтолОвая кислота .... С^Н^-СООН т. плав. 30° Гввогеевая кислота С^Н^-СООН „ 83" Олеивовая квелота С[,Нш-СООН , 14° Брассвдн новая кислота . . . С^Н^-СООН „ 38—34° Кромѣ того, Аолѣе лев асы деяния кислоты: Льняная кислота Cl7Hsl-COOH жидкая Ляволеновая квелота .... C^Hjj-COOH „ Риовноловая квелота .... СПНзг(ОН)-С00Н „ Къ жпрамъ, въ яшрокомъ смыелѣ слова, относятся также воеки, жирные эфиры одноатомныхъ спиртовъ, какъ пчелиный воскъ, который содуржитъ
320 вмѣсто глицерина мприциловый еппртъ СзоНві-ОН, затѣмъ многочисленные растительные виски, спермацетъ и шерстяной жиръ. Во всѣхъ естественныхъ жирахъ содержатся сіѣды (до 1%) воска, при чемъ въ животныхъ встръчаются эфиры холестерина С^гЬаОН, а въ растительныхъ эфиры изомернаго фитоете- рина (ср. стр. 337). Наоборотъ, мвнеральныя иасла и параффины не должны причислиться къ жирамъ, хотя своими физическими свойствами походятъ на нихъ, точно такъ же и эфирный масла, который состоять по большей части изъ эфировъ, но очень легко летучи. Жиры бываютъ твердые и кристалл и чесніе или же жидкіе; они жирны наощупь и оетавляютъ не исчезающія жирныя пятна; всегда легче воды (уд. вѣсь—0,90—0,99); въ водь совершенно не растворимы, въ спиртъ мало, въ эфирѣ же, сѣроуглеродБ, хлороформѣ и бензинѣ они легко растворимы. Сами по еебь не перегоняются безъ разложения, при перегонкѣ же съ пере- грътымъ паромъ они перегоняются съ частичнымъ разложеніемъ. Чистые жиры не имѣютъ ни запаха, ни вкуса и не измѣняются при сохраненін; если же они, какъ то бываетъ почти всегда, не свободны отъ азотистыхъ примѣсеи, то они прогоркають, т. е. разлагаются подъ вліяаіемъ ферментовъ на свободный жирныя кислоты и глвцеринъ; одновременно при этомъ поглощается ки- слородъ, который по больніей части разруніаетъ глицеринъ и превращаете жирныя кислоты отчасти въ океикислоты. При нагрѣваніи съ ѣдкими щелочами,—всего лучніе въ спиртовомъ растворѣ,—жиры, присоединяя воду, легко обмыливаются, образуя жирнокислую щелочь и глинеринъ: C3Ha(0-CnHa5CO)3+3NaOH = CaH5(OH)3-r-3Ci7H3a-COOSa. Жир но кислая щелочь, растворимая въ водѣ, называется мыломъ. Обмыли ваше идетъ хорошо также со щелочными землями, съ окисью свинца и съ другими основаяіями, при чемъ получаются не растворимые въ водѣ жирно- кислая известь или жирнокислыи свинецъ; углекислый же щелочи при кипя- чеши не обмыливать жировъ. Точно такъ же обмыливапіе происходить подъ влінніемъ крѣпкои сѣрной кислоты и нѣкоторыхъ энзимъ. Жиры прежде всего являются иитательнымъ матеріаломъ: 90°/о ввезен- ныхъ въ 1905-мъ году въ Гермапію жировъ предназначалось для указанной цели; затъмъ ихъ употребляютъ для техническихъ ігЬлеЙ, для мыла, лаковъ, свѣчей н смазочныхъ матеріаловъ. Добываніе жировъ тѣсно связано съ сельекимъ хозяйствомъ, въ особенности производство коровьяго масла и растительныхъ маслъ; жмыхи, являющіеся отбросомъ послъдняго производства, являются прекраенымъ кормовымъ средствомъ для скота. Въ 1905-иъ году ввоаъ въ Гернаніп хнровъ в жвряыхъ масіъ яревысиіъ вывоаъ на 224 ннл. варокъ (въ 1995-иъ год;—ни 92 мы.). Въ тоиъ чведѣ: 190Б г. (1895 г.). Свввого Gaia 8в,1 мні. нар. (62,4) Соедвв. Штаты. Коровьяго иасіа 71,8 „ „ — Гоиавдія я др. Олеоиаргарива 22,6 „ „ — Соедин. Штаты. Хдоичатобуиалшаго пасла .... 17,3 , , (11.8) Соедвв. Штаты. Сажа (говяжьиго и баравьяго) ... 15,0 „ „ <10,0) Соедвв. Штаты в др. Рыбмго хвра 6,6 , „ (6,0) Норвегін в др. Олввковаго наела 4,9 „ „ (6,6) Итадія в др. Оаіьвоваго „ 3,6 , , — Зап. Афр. (авгл.) в др. Льнявого „ о,9 „ „ (6,4) Пчѳіииаго воску 7,4 , _ 1 ,, „, „ Раствтельваго воскт 1,7 „ I / <''0> Бразиля. Кронѣ того, сырыхъ матеріаіовъ: Льнявого оѣиеян 68,6 мяі. нар. (35,3) Аргеят., Остъ-Индія н др. Паіыіов. косточевъ в ковры . . . 60,3 я » (29,0) Зав. Афр. (ангі.) в др. Ммі. жиыховъ 51,0 , , (18,3) Соедвв. Штаты, Росял.
321 10(15 г, (ISOor.) Рнпса и сурѣднцы 31,7 мил. Map. (17,4) Остъ-ІІвділ, Руныяія. Кунжута 12,1 „ , (-1,8) Остъ-Ннділ. Мака 8,3 ., „ (3,0) Остъ-Нндія. Зеыл. орѣховъ 4,8 „ „ (3,8) Африка к др. Превышевіе вывоза надъ ввозомъ имѣло мѣсто для: Иокосдваго и изъ пальв. косточекъ наела . 13,7 ыил. пар. СурЬпнаго масла 3,6 „ „ (2,0) Мыла и оарфюнѳрныхъ тднаривъ 12,3 „ „ (8,1) Добы ваніе жпровъ. A. Твердые животные жиры, какъ напр. сало, добываются вытаплпва- ніемъихъизъ содержащей ихъ соединительной ткани: вытапливаиіе можно вести сухимъ спосибомъ, предварительно измсльчпвъ сало, или же при помощи водяного пара подъ давлеш'емъ. Чѣмъ ниже температура вытаплвванін, тбмв менѣе содержится въ жнрѣ растворенныхъ продуктовъ ра:іло*-енія соединительной ткани. Расплавленный жпръ счерпываютъ со „ніквары" или водной жидкости и очащаютъ, если это требуется, перетапливая его съ соленой водой пли со слабой сѣрной кислотой. На салотопенныяъ эаво- дахъ прн бойнлхъ стараются подвергнуть сало ререриботкѣ виэ- нoжнJ раньше, ррежде ч'Вмъ нн- еныя части началн иэдав&ть зи- авхъ. Кускн сала (сырца)сортируют!, по ихъ качеству, отдѣ.і я ютъ отъ остатковъ ылса, иэмельчаготъ и вытаплвваютъ высшін сортъ сырого сала, нагрѣпал его въ сухомъ видѣ въ закрытыхъ барабннахъ, которые нагреваются на водяной банъ и внутри снабжены мѣшаі- кой, также обогрѣваенои ічрячей водой. Стекающему салу двютъ отстояться, при чемъ поіучается высшіЁ сортъ сала. Остающуюся послѣ оттека шквару, содержащую еще иного жира, вытапли- ваютъ опять въ другяхъ уже кот- лахъ на голоиъ of в в и затѣмъ отпрессовываютъ; получает ел ннзшШ сортъ кухоннаго сила н шквара, которую с карал ива ютъ свиныгмъ и птицанъ. Ннэівіе сорта сырого сала и обрѣзки вы- тапливаютъ съ водой, под кис лев- нон сѣрной кислотой, въ котлвхъ высокаго дввленія, при 3 аты., и роіучаютъ саіо, идущее на технический надобности н остатки, пригодные только какъ удобренів. Зловонные газы, образующееся при разложении отъ жира шквары и сада, должны быть сжигаемы въ топкахъ. ІІзъ 100 частей сада получается, инрр., 35% иѳрваго оттека, 25 ч. кухоннаго сала ІІ-го сорта и 20% твхническаго сала; потеря въ 20% составілетъ шквару н воду. B. Раетит&яьныя маеда добываются изъ евмянъ разлпчныхъ растеній, какъ напрпмѣръ: рапса, льна, мака, кунжута (сезама),—путемъ прессовавія. Раньше сѣмена предварительно измельчали на маелобойныхъ завидахъ въ тол- чеяхъ; въ настоящее время эта работа производится на дробильныхъ вазьцахъ (вальпы сдѣланы изъ чугуна и обладають различной скоростью вращенні) и затѣмъ еще на бѣгунахъ; сильное взмельченіе уменышеть выходъ масла. Затѣмъ измельченный сѣмена подвергаютъ горячему прессовавію (въ гидравли- Остъ. Химическая Твіяо-зогія. ЙІ
322 ческихъ прессагь) при 200—300 атмоеферахъ давленія, перекладывая слои мезги шерстяными или волосяными (верблюжій волосъ) салфетками, получаю- ннеся же жмыхи опять размельчаюгь и отнрессовыввгать вторично. При содержали въ съменаіъ 40э/0 масла первое пресіюваніе даетъ 26%, а второе 7%, такъ что въ жмыхахъ осгается еще окаю 7п/0 масла. На рис. U3 нэовраженъ вальцовый поставь (Груз оно в ската завода фрндрнха Крупна] для нэмельчѳнія вѣмянъ ст. 5 гладкими чугуннынк вяльцами; вальцы въ немт. расположены вертикально, во существуют! и лсжачія системы. НижніН вал. (5) приводится въ движеніе отъ большого шкнва; по концамъ его оси насажены двойные шкивы меньшлго размѣра, которые при помощи ременной передачи приводят! въ движеніе средній и верхнів пальца (3 и I) въ томъ же направленіи; промежуточные же вальцы (2 я 4) вращаются при этомъ въ противоположном* направленіи. Матсріадъ, подаваемый сверху черезъ воронку и два не- большиіъ питатѳльныхъ валика, падаѳтъ на желѣзные листы и проходить 4 раза зигзагообразно черезъ эти пары вальцовъ. Если дать каждой парѣ ваіьцопъ одинаковый діанетръ и одинаковую скорость, какь это изображено на рисункѣ, то сѣмѳнв только раздавливаются; при различной же скорости врнщенін ваіьцопъ, обмена еще подвергаются растиранно. Посдѣ такого в и ore крат на го размола дальнѣішее намѳльчѳнІѳ иа бЬгунахъ является нзлишвинъ. Иоелѣ этого сѣмена подвергаются преесоваиію на сніояче.и» гиОравлмче- ско.нъ пресек (рис. 149, издѣліе того же завода). [Ірессь зтотъ, соотвѣтственно изображенному на стр. 345 лежачему прессу для стеарина, состонтъ нэъ укрѣплвнноН на 4-хъ прочныхъ столбахт. верхвей плнты (лобъ) н гидравлически поднимаенаго снизу прессоваго поршня съ прессовой доской (платформа). Между верхней плитой и прессовой доской кіадутъ въ несколько рядовъ за- ворочевныя въ салфетки н измельченный сѣнена, помѣщан между ними стальныя листовая прокладки; при поднят)» поршня в і атфо рн а вида вливает ъ изъ сѣмянъ масло, которое по желобу на ней стѳ- каетъ пнизъ. При поверхности прессуе- маго пакета сѣмннъ пъ 1500—Й500 кв. сант. давленіе доводятъ до 350 атмо- сферъ. Когда, затѣмъ, по отжнмаіііи, поршень опускается вннзъ,то прокладки, съ лежащими на ннхъ лепешками жны- ховъ, задерживаются своими выступами на зубцахъ боковыхъ стоѳкъ на равно- мѣрномъ другъ отъ друга раэвтояніи, вслѣдствіе чего разгрузка я новая нагрузка пресса производятся очень удобно и быстро. Если отжиманіе мезги производится въ салфеткахъ, то такой прѳесъ называется пакетны.иъ; если же мезга закладывается въ сосуды съ отверстиями въ стѣнкахъ, то такой пресеъ наэы- Рис. 149, вастся тигедьяымя. Сырое масло, въ особенности отпрессованное при нагръванін, часто содер- житъ значительный количества слизистыхъ вешествъ и бълковъ, частью въ растворенномъ состоянш, частью въ подвътенномъ; при долгомъ стоянін масла часть этихъ вешествъ отсъдаетъ на дно. Такое масло фильтруиѵгъ черезъ мѣшки или фильтрнрессы и затвмъ часто подвергаютъ очисткѣ, обрабатывая V» — 2°.'о крѣпкой сѣрной кислотой, которая при осторожной очиствѣ обугливаетъ и осаждаоть эти нримвеи, на самое же масло не дѣйетвуетъ. Остаюіціеея въ маслѣ слѣды кислоты удалають промывкой водой и растворомъ еоды или магнезіей. Прогорклый масла можно освободить отъ ииѣюіцихся въ нихъ свободныгъ кислотъ обработкой при нагрѣваігіи точно вычисленнымъ количествомъ крѣпкаго ъдкаго
323 натра. Вэбалтываяіе и промываніе въ цептробвжномъ эмульсорѣ иіетъ значительно легче. Для уіаленія слизистыхъ веіцествъ, обезцвѣчиванія и выдѣленія кислотъ применяется, вакъ и для параффииа, фильтрование маслъ черезъ костяной уголь, зацъ и флоридскую землю (водный силикать А! в Mg). Полученные жмыхи, благодаря содержанію въ нихъ жировъ и азотиетыхъ веіцествъ, весьма цѣнятся, кавъ кормъ для скота. С. Извлечете масла изъ жмыховъ (въ тЬхъ мъстахъ, гдѣ они пмвютъ плохой прямой сбыть)—остатковъ отъ выжиманія масла изъ оливокъ, пальио- выхъ косточекъ и костей—происходить при помощи растворителей—бензина, бензола и сѣроуглерода- Эготъ сііособъ пзвлеченін жировъ, предложенный впервые Дейссомъ въ 1855-мъ году, даетв обыкновенно продукты, обладаипце запах<>мъ растворителя, вслѣдствІе чего таііія масла являются непригодными для употребления нхъ въ пищу, но идутъ на производство мыла н свъчей. Растворители должны быть во всякомъ случаѣ хорошо очищены. Разлпчають холодную экстракцію—при помощи холодной жидкости, паровую— при помощи паровъ растворителя. Сѣроуглеродъ CS*, обладаюіцій т. кип. 46° и уд. вЬсомъ 1/293, представлаетъ собой безіівѣтную, напоминающую по запаху х.тороформъ жидкость; нечистый сѣроуглеродъ содержитъ зловонный сѣрішстыя примѣси. отъ которыхъ его можно вполнѣ освободить перегонкой надъ ѣдкимъ натромъ, а загѣмъ надъ свѣжимъ растнтельнымъ масломъ, которое обладаетъ способностью упорно задерживать въ себіі эти примѣеп; на воздухѣ сѣроуглеродъ желтветъ. Онъ очеігь огнеопасенъ, тавъ какъ его нары загораются даже при соприкосновение съ металлическими поверхностями, нагрѣтыми выше 150°; благодаря этому, горячая паропроводная труба или нагрѣвшійсн подшипникъ ногутъ вызвать и часто вызываютъ взрывы смѣси паровъ сѣроуглерода съ воздухоиъ. Нефтяной бепзинъ съ т. кип. SO—120° (стр. 302) гораздо менѣе опасенъ въ пожарномъ отноніенін и все болъе и болѣе вытѣ- спяетъ въ этой области сѣроуглеродъ; впрочемъ, оомоливпгіеся жиры, напримѣръ старое масло изъ пальмовыхъ косточекъ, легче растворяются въ С8і, чѣмъ въ бепзинѣ. Вензолъ очень легко растворяеть жиры и имъ охотно пользуются при высокихъ цв- нахъ па бензинъ. Эфиръ и хлороформъ аіишкомъ дороги для нримѣненія ихъ въ данномъ случаѣ; то же можно сказать и про четыреххлористый углеродъ, ССЦ, съ т. к. 76°, который не можетъ загорѣться, по для нотораго необходимы освинцованные аппараты. Дія количественна™ авалитичеекаго опрвдѣіенін жира употребляется акстракціон- ныЙ апааратъ Совслвта (рис. 150). Въ трубку а. запаянную при f, ноиѣщаютъ экстрагируемое вещество, наарииѣръ нзмѳдьченвое льняное сѣма; въ колбѣ о кппятятъ эфвръ, бевзннъ и т. д., при чемъ пары era по « постуиаютъ въ холодвльвнк-в d, гдѣ они сгущаются и стекаютъ въ жндкомъ ввдѣ ввнзъ, въ трубку а. Когда жидкости набралось столько, что поверхвость си поднимается выше верхвяго килѣна боковой трубки с, то поселит дѣбствувтъ какъ свфаиъ в стягивает* растворъ хнра въ ннжвюю колбу, откуда вари растворители ввовь отгоняются ввѳріъ; овѳравіп ату повторяютъ до тѣіг поръ, пока вещество, находящееся въ а, не окажется сонсѣжъ липеввыиъ жира. По отгоыкѣ растворителя въ волбѣ 6 остается чистый жиръ. Извлечввіе насда изъ аальмовыхъ косточекъ въ Г&рйургв, Марсе іѣ в Дармитаітв производится иін ирессовавіенъ, иди нзвдечевіемъ сѣроуглеродомъ (Дармитадтъ) или Оевзи- аомъ (Нобде и Тёріь въ Гарбургѣ). Экстракода сѣроуглероломъ производится слідующимъ образоиъ: пальмовые косточки, содержащая о кою 48% жира, слегка размалываются на вальцовое: мельвнцѣ, сдабо пологрѣваются для удалеаія води н затѣмъ загружаются въ батарею азъ 6 желізвыхъ пвіиндровъ, въ которыхъ происходят*, промывка жндквшъ сѣроуглороірмъ. Сѣроуглеродъ аротеваетъ черезъ всѣ в диливіровъ сверх; внизъ, оставаясь въ каждомь изъ дилиндровг нѣкоторое время, и выходить изъ батареи съ содержа- 21-
324 иіенъ 50% наела. Цилиндры съ отработанной мезгой подвергаются пропарввавію, при ченъ пары сѣроуглеродя конденсируются въ отд.ѣльноиъ аппаратѣ. Раствор* хира помѣщается въ н-вдныи кубъ съ двойнынъ днонъ, нагрѣвательиыни паровыми трубками и нѣшалкой в изъ него отгоняется растворитель сперва при помощи глухого пира, и подъ конепъ голымъ паромъ. Нары отводятся въ кондепеаніонную систему, состоящую изъ ряда длинныхъ и хорошо охлахдаеныхъ трубовъ. Потеря растнорителя иа каждый 100 частей добытаго жира составляете 0,5 ю 1%. Жиръ подвергается затѣмъ обработкѣ небольшими колнчеетнонъ крѣпкой еѣрной квсюты и сливается для перевозки въ деревнпныя бочки. Онъ почти не ииѣетъ никакого запаха н, аакъ и хиръ, получеіный путенъ прессоваиія, принѣнявтея исключительно для изготовленія хорошнхъ сортовъ бѣлаго ныла. Оо этому способу во Франции, на большнхъ заводахъ Марселя, извлекаю™ сѣроуглеродонъ оливковые и другіе жмыхи. Длл иэнлечевія жира изъ костей обыкновенно прннѣпяетсл бензинъ (1379). На рис. 150—153 изобрахенъ передній и боковой видъ (а такие ввдъ сверху) весьма раепро- странениаго авпарата для извлеченія жира изъ костей (Вегелвна и Гюбнера въ Галле). Вт, заиодсконъ понѣщеніи, въ которонъ строго воспрещается зажигать огонь, поставлены два лежачихъ хелѣзныхъ экстрактора А в At, которые поперенѣнно эагрухаются сырыми, высушенными на воздухѣ, костяки; для загрузки слухатъ два нерхнихъ лава, длл разгрузки два боковыхъ по конпаиъ экстрактора. Нилье послѣднихъ лазонъ нъ котіѣ понѣщено горизонтальное рѣ- шетчатое дно, иа которонъ лежать костн, такъ что пространство подъ этимъ дионъ остается пустынъ. В есть перегонный кубъ, поставленный нѣсколъко пониже, С пріемникъ для бензина, GG пхоскіп холодильникъ съ хежащпнъ въ ненъ змѣеннконъ; всѣ аппараты сдѣланы изъ желѣза. Вензинъ, наполняющей кубъ В, на- грѣвается до випѣнія при по но щи находящегося нъ послѣдненъ н про- грвваеиаго паромт, зкѣевика; пары бензива по трубѣ К поступаютъ въ акстракторъ А подъ рѣшетчатое дао, проходить черевъ слой костей, изнле- каютъ жиръ, при ченъ сгущаются н отекаютт, внѣстѣ съ нннъ въ нижнюю часть экстрактора; впс- слѣдетвін пары эта одновременно съ в один ын н парами, выделяющимися изъ костей, поступаютъ по трубѣ h въ холоднльвикъ G. Собирающейся подъ рѣшетчатынъ дионъ растворь жира въ бенэинѣ также нагрѣвается паровынъ зіѣевиконъ до кнпѣвін, такъ что вообще для нзвлечевія хира, въ сущности, требуется небольшое количество бенаина. Подъ ковепъ растворь жвра по трубѣ п перепускается въ кубъ В, гдѣ послѣдніе слѣды бензина выдѣ- ляются при помощи продуваніл голаго пара. Точно такъ хе пропарянаиіенъ удаляется н бенэинъ, остающейся нъ костяхъ. Сгущающійея въ холоднльникѣ в беизинъ внѣстѣ съ водой по q течетъ въ отдѣлн- тель отъ воды d, нзъ котораго болѣе легкііі бензинъ удаляется сверху по трубѣ г въ сборникъ С; слегка прикрытая труба с въ отдѣлителѣ d даетъ иовяожность удаляться не- сг>щвющимея гаванъ. Бензинъ, собирающейся въ сборникѣ С, свабженвоиъ предохранительной трубкой съ водяиынъ затворонъ f и съ трубкой, показывающей уровень жидкости, ноступаетъ по трубкѣ і въ в их еп оставленный кубъ В, при ченъ для кахдой отдѣльной операаіи въ кубъ В отливается определенное количество бензина. Въ то время какъ одннъ изъ э«етракторові А равгрухается и наполняется вновь сиѣжимъ натеріалонъ, другой, At, находится въ работѣ. Весь аннаратъ конструированъ и разсчнтанъ такъ, чтобы кубъ В нохно было прннѣнять (череэъ трубу п) какъ пріемвнкъ длл бензивоваго раствора жира, эатѣнъ, чтобы хндків бензннъ нохно было пряно пускать въ экстракторы А по трубѣ I т, ниву я В, и, наконеиъ, чтобы пары бензина изъ В можно было непосредственно по Si направлять въ холодильник!. Въ заключеніе ве содержащей бензина костяной жиръ выпускается снизу ивъ куба В наружу. Выходъ костяного жира при таконъ способѣ состанляетъ в—7%, тогда какъ извлечете хира выиариваніенъ костей (не подвергавшихся обработкѣ СШ) даетъ всего 2—4%. Относительно дальнѣйшей обработки обезхиревныхъ костей сн. стр. 16S. Рис. 151,
325 Животные жиры. Сало есть твердый жиръ, извлекаемый изъ жировыхъ тканей крупиаго рогатаго скота и оведъ; свѣжее баранье сало плавится при 47—51°, говяжье сало при 43—46°. Оба жира состоять почти исключительно изъ тристеарина, W Ряс. 152. трипальмигина и тріолеииа, пальм итн но дистеарпна и другихъ смъшаниыіъ триглпцерпдовъ зтихъ трехъ кпслотъ. Наилучшиаъ саломъ для стола считается сало перваго оттека. Большія количества сала по выпгскѣ изъ салотопеннаго Рис 153. котла подвергаются слѣдѵющей обработкѣ: салу дають застыть при 30—35° и прессовашемъ раздѣляюгь на твердую часть—прессованное сало для свѣчей и хорошихъ сортовъ мыла—и болѣе легкоплавкую часть—олеомаргарина, иду- щіа на изготовление маргарина.
326 Свиное сало, шмальиъ, обладающее болѣе мягкой ко ней стен шея п точкой плавленія 36—40°, содержать те же составныя часта при 60% тріолевна; odo легко горкнетъ, окисляется а желгЬетъ. Болыпія количества его вывозятся изъ ОЬверной Амерани (Чикаго) и часто бываттъ фальеифацврованы хлопча- тобумажнымъ масломъ и отпреесованнымъ саломъ. Свиное сало также раздв- ляють фра кпіонвро ванн ымъ застывапіемъ на жидкое „Lard oil"—масло изъ сала—а твердый „соларетеаринъ". Гусиное сало—еще мягче: т. пл. 25—33". Костяной жиръ, выплавленный изъ свѣжнхъ костей (стр. 163). пла- ватся при 21°; жиръ, извлеченный бензаномъ изъ старыгь загнившихъ костей, окрашенъ въ болѣе или менѣе бурый цвѣтъ, обладаетъ зловоннымъ занахомъ и содержитъ известковый мыла и свободный жирны я квелоты; идетъ на изго- товлеше мыла. Костяное масло и масло изъ бычачьихъ, овечьихъ и т. д. ногъ суть жидкія составныя часта костяного жира и жара взъ ногъ (изъ трубчатыхъ костей и костнаго мозга); послѣ хорошей очистки оно трудно горкнетъ а даеть хоропий смазочный матеріалъ (также для смазкв кожа). Жзъ лошадиныхъ остатковъ на шаводерняхъ получаетея твердый жиръ. Изъ труповъ также можно извлекать жиры; изъ промывныхъ водъ при валяиіи шерсти и изъ краепльныхъ заводовъ еірной каслотов выдѣляется жиръ, состояний, главпымъ образомъ, изъ евободныхъ жврныхъ нислотъ. При канализацін для очистки сточныхъ водъ жары и ширныя кислоты выдъляются при помощи СаСІя или SO4H2. Ворвань, рабій жиръ. Жиры, навлекаемые нзъ раэличныхъ рыбъ и морскнхъ живот- аыхъ, по болыпеН части жидки; кромѣ олеииа я стеарина, они содержать еще глицериды физетоловов квеіоты С^Н^-СООН (гомолога олеиновой кислоты) и другихъ невасыщен- яыхъ кислотъ. Громадный кассы жира доставляютъ кеты, кашалоты, а также тюлени (нерпа); в8ъ Одного кашалота получается до 76 тоннъ жира; рыбные отбросы также дають рыбій жиръ. Жиры ати по большей части окрашены въ бурый цввтъ и обладаютъ зловоннымъ за- пахомъ, всівдегвіе принеси продуктовъ разложевдя мяса рыбъ (триметнламннъ); на холод; изъ няхъ часто выдѣляютсл твердыя составныя части, рыбье сало, которое употребляется ілл сказки кожи и для производства жидкаго мыла. Тресковый ж ирг, oleum jecoris aselli, добывается въ Норвегін изъ печени трески, ловлей которой въ Европѣ занято свыше 100,000 человѣкъ; въ 1905-мъ году было добыто 42,000 гектолитровъ рыбья го жира для кедіщннскихъ цѣлей. Бѣлый рыбій жвръ вытапливается взъ свѣжей печени при помощи пара; его считаю га аеська п. вин ымъ лѣкарствоиь противъ зоба, при чвмъ, какъ кажется, небольшое еодержавіе въ ненъ іода (0,03%) не нмѣетъ никакого значенія. Темнив рыбіЙ жиръ изъ перегнввпшхъ старыхъ печенокъ идетъ на смазку кожъ. Въ головѣ кашалота находятся большія от лож ей ія жира, изъ котораго на холоду выдѣляется въ иэобиліи твердый спермацет*. Какъ самый жиръ, такъ и содержащейся въ вемъ твердый спермацетъ относя тел, въ сущности, къ отдѣлу восковъ, такъ какъ состоять явъ эфпровъ не глноернна, а одноатомныіъ спвртовъ; такъ напр.: спермацетъ состовтъ исключительно изъ вдтнна, т. е. палъивтино-цетиловаго эфира СиНз^СОО.СцНвз съ т. плав. 49°, который кристаллизуется большими листочками и легко подвергается омы- денію. Вь Англін спермапетъ употребляется для изготовлены высшаго сорта свѣчей, а также для норнальныхъ свѣчеВ. А,егра, кожевенный жѵръ, иредставляетъ собою весьма важный отбрось, получа- ющійся нзъ ворвани при выдѣлкѣ замши, велвдетвіе процессовъ окисленіл и броженія; иослѣ оковчанія дублеиія кожи ворвавыэ, дегру навлекаютъ изъ кожи растворомъ соды и затѣмъ выдѣляютъ ее изъ водной вмульсіи прибавкой сѣраой квелоты. Весьма поіожій продуктъ получается при продуваніи воздуха чвреаъ ворвввь при І20". Въ дегрѣ, кромѣ неиэмѣиившихся составиыхъ частей ворвави, содержится еще столообразное вещество, которое съ водой даетъ эмудьсію. Дегра представляетъ собою превосходный матеріалъ для смазки жиромъ дублеиыхъ кожъ. Растительные жары и масла. Оливковое прованское масло, весьма цъиимое какъ столовое масло благодаря отсутетвію въ немъ какого бы то на было привкуса, добывалось уже съ давнихъ временъ въ южной Европѣ и на Воетокъ; оливковое дерево въ глазахъ грека являлось подаркомъ Минервы и символомъ мира. Оливки, мякоть которыхъ содержитъ отъ 20 до 60°/о масла, раздробляютъ вальцами и
327 подвергаютъ гидравлическому прессованію. Первое Прессованіе даеть самый выстій сортъ масла (huile vierge); послѣ разбалтыванія съ водой слѣдуетъ второе и третье прессованіе. Изъ остатковъ отъ прессоваиія по высушиваніи извлекаютъ сЬроуглеродомъ низигій сортъ масла-—еще около 10",'о (huile de pulpe),—идуіцііі па производство мыла. Тѣ оливки, который ііередъ прессова- ніемъ подверглись процессу броженііі, дають турнантовое масло (употребляется при крашеніп ализариномъ). содержащее свободный кислоты. Удѣльнып вѣсъ оливковаго масла 0,915—0.920 при 15°; около 0" опо начпнаетъ уже отчасти застывать. Въ немъ содержится около 70°/0 тріолепна и немного линолеина, на ряду съ пальмнтиномъ и смѣшаііными глиііерпдамп. Кунжутное (сезамовое) масло, добываемое и:-*ъ кунжутнаго сѣмени (Sesa- шпш indicum и orientale), представляетъ собой также прекрасное столовое масло и состоять изъ стеариноваго, пальмптиноваго, олеиноваго в льняпого глицеридовъ; при обработке сппртовымъ растворомъ фурфурола и крѣпкой соляной кислотой оно даетъ характерное красное окрашнваиіе (реакнія Во- дуэна). Масло земляныхъ оріъховъ (Arackis kypogaea въ Африкѣ п Оетъ- Индіи), содержащее, между прочимъ, арахиновую кислоту, С'іеНад-СООН, является также хороніимъ столовымъ масломъ. Сурѣпное (рапсовое) .масло, добываемое изъ сьмянъ сурѣпицы и рапса (Brassica), содержить вмѣсто олеиновой кислоты изо мерь ея, рани новую кислоту и брассидиновую. Это масло представлнеть собой въ Германіи наибо- лѣе дешевое растительное масло и очищается крЪпкой H^SO-i- Его примъняшъ для смазки и какъ освѣтительный матеріалъ, въ особенности на желѣзныхъ дорогахъ. Для мыловаренія оно не пригодно. Хлопчатобумажное масго, добываемое изь сѣиянъ хлопчатобумажника, представляетъ одпнъ изъ важнъйшихъ продуктовъ, доставлнемыхъ Соедпн. Штатами; въ 1905-мъ году въ ннхъ изъ З'/з мил. тоннъ съиянъ было добыто 480,000 т. масла и 1*/з мил. т. масляныхъ жмыховъ. Оно содержптъ пальми- тинъ, олеинъ и линолеинъ, такъ что можетъ быть причислено къ слабо высы- хающимъ масламъ. Полученное отъ прессовавія масло обладаетъ желтымъ или красноватымъ цвътомъ, часто непрінтпымъ запахомъ, почему и подвергается очиеткѣ крѣпкимъ натровымъ щелокомъ и фильтрованіемъ черезъ флоридскую землю; при-j-lO" отчасти застываетъ. Применяется для стола и для мылова- реніп; его часто раздъляютъ на твердый „хлопчатобумажный стеаринъ" (25°('й), идупи'й въ Америкъ на изготовленіе искусстве и на го коровьяго масла и ншальна, и жидкую часть, примѣняющуюся для подмѣси къ другимъ растительнымъ масламъ. Пальмовое масло, добываемое пзъ мякоти неболыпихъ плодовъ маслич- ныхъ пальмъ /Еіа'іі Оигпеенхі.'') западной и восточкпй Африки, содержить, главнымъ образомъ, трипальмитинъ и свободный жирный кислоты (даже въ свѣжемъ состояніи). Сырое пальмовое масло, добываемое большей частью туземцами, обладаетъ темнобурымъ цвѣтомъ и пріятиынъ фіалковымъ запахомъ; т. плав, его 27—42,5°; его отбѣливаютъ обработкой двухромовокислымъ ка- ліемъ и соляной кислотой или же нагрѣваніемъ до 200°. Масло шъ пальмо- выхъ косточехъ добывается, начиная съ 40-хъ годовъ прошлаго столѣтія, въ болыпихъ количествам въ Марселѣ, Гарбургѣ и Дариштадтѣ акстракщоннымъ способомъ—сѣроуглеродомъ или бензиномъ (стр. 323); оно содержить много лавриновой кислоты и обмыливается холоднымъ крѣпкимъ натровымъ щелокомъ. Кокосовое масло. Кокосовый орѣхъ, плодъ тропической кокосовой пальмы, содержить въ волокнистой оболочкѣ (изъ которой приготовляются цыновки) твердое ядро, внутри котораго находится кокосовое молоко и маслянистое бѣл- ковое мясо; ято мясо, называемое копрой, пропитано масломъ, которое извлекается такимъ же образомъ, какъ и масло изъ пальмовыхъ косточекъ. До-
328 вольно мягкое кокосовое масло содержитъ много лавриновоЦ кислоты, на ряду съ пальмитиновой и т. д.; оно плавится при 20—28°, обладаеть непріятнымъ сладкимъ запахомъ и вмѣств съ масломъ изъ пальмовых! косточенъ отличается отъ остальныхъ жвровъ тѣмъ, что можетъ быть омыляемо крѣпкимъ натро- вымъ щелокомъ уже на холоду. Поелѣ хорошей очистки оно почти теряетъ запаіъ и идетъ въ продажу какт. столовое масло, подъ наэваніемъ палычина. Миндальное масло, добываемое нзъ горька го в сладкаго миндаля, называется, въ отличіе отъ летучей горькоминдальной эссвнцін, жнрнымъ миндальнымъ масломъ; весьма близко къ пену стоять наела изъ персиковыхъ, сливвыхъ и вншневыхъ косточекъ. Буковое масло нзъ свмянь бука также употребляется въ нищу. Маисовое масло, нзъ богатыхъ масюмъ зародышей маисивыхъ зѳренъ, идетъ на изготовление жилка г о ныла. 1'іщиновое, клещевинное, касторовое масло, нзъ сѣнянъ Rlcinue еогдгаопів, содержать, главвыиъ обра- ЗОИЪ, ГЛИПврИДЪ риЦНВОЛОВОЙ КИСЛОТЫ, ОДНУЙ НЗЪ ОКСІОЛеИНОНЫХъ КИСЛОТЪ CjjH.jjlOHJ-GOOH, смѣшивается оо опнртомъ во всякомъ отношеніи н употребляется въ медип.инѣ и при кра- шенін. Масло какао, твердое масло бобовъ какао, добывается въ значнтельвыхъ колвче- ствахъ, какъ отбрось, при нзготонленін порошка какао, который обезжиривается въ большей HjB меньшей степени про помощи раствора поташа. Китайское сало—изъ сѣмянъ сальнаго дерева; японскіи rocks—нзъ японевихъ вндовъ сунака; оба овн тверды в содержать много пальмитина. В О С К И. Носками называютъ схожіѳ съ пчелавымъ воскомъ эфнры одноатоиныхъ спиртонъ, которые часто содержать въ сѳбѣ свободный жнрнын кислоты и свободные спирты. Ихъ можно разе мат ри ват ь, какъ ие подвергшееся усвоении) выдѣлѳнін жнвотвыхъ и раститель- ныхъ организмовъ. Слѣды ихъ выд-йіяются каждой кожей, каждымъ лнстикомъ; въ коівче- ствахъ отъ 0,1 до 1°,'0 овн встречаются въ прнродныхъ жираіъ, при чеиъ въ животныхъ находятся эфиры холестерина СвоН^ОЩС^Н^ОН ?) и саиъ холестеринъ, въ раститель- пыхъ же—эфнры фитостернна. Пчелиный еоскг вырабатывается пчелами нзъ употреблл- емаго ими сахара и приыѣняется для устройства сотъ. Часто для увеличения добычи меда въ пчелиные уіьн ставятъ искусственный вошнны изъ церезина. Сырой воскъ, отделяемый отъ меда прессован:емъ вли центрофугироваиіемъ, водвергаютъ очисткѣ перевлав- вой, превращаютъ въ товків іеыты, обрызгнваютъ водой и водвергаютъ двйствію со.івеч- наго свѣта (Діонѳбургъ); перекись водорода также хорошо отбѣ.іиваетъ, хіоръ же мало годится для бѣ.іенія, такъ какъ х.юрируегъ восчъ, вслвдствіи чего при горѣнін восковыхъ свѣчей, отбѣлѳнныхъ х.юромъ, развивается соляная кислота. Опъ состоять, главиымъ образомъ, нзъ пальмнтнновомирнанловаго эфира С^Н^.СООСзоЩ, и свободной не рот и новой кислоты СздН5,С0ОН, на ряду съ ѳя гом о догами; легко обмыливается спнртовымъ ѣдкииъ кали. Плавится при 6а—6і\ на холоду хрупокъ, теплый же очень пластиченъ, ве становясь клейкнмъ, н легко сливается въ кусОкъ; овъ представляѳтъ прекрасный нате- ріалъ дія нанащиваяія паркета и мебели, лучимй чѣмъ керезинъ, хотя и болѣѳ дорогой. Точно такъ же иаъ него изготовляются прекрасный свѣчн. Тропвчѳскія страны доставляюсь большія количества пчелннаго воска, нзготовдяемаго днкнмн пчелами, но этотъ воскъ бо- лѣе мягокъ и менѣѳ пѣиенъ. КарнауЯскііі воскъ, выдѣляющійся въ вид* чешуекъ на листьяхъ бразильской восковой пальмы, Copernica cerifera, содержитъ значительное количество перотиновоинрианловаго эфира и т. д.; т. пл. довольно высока—*80—-66а, уд. в. 0,99—1,0. Воскъ этотъ прѳдстав- ляетъ собой очень иѣнныв матеріалъ; овъ употребляется для нрнданія большей твердости пчелиному воску, церезину и нараффнну и, благодаря своеИ твердости н способности поддаваться полировкѣ, является нанлучшниъ иатеріаломъ для натнранія паркѳтныхъ половъ и для ваксы {крема), въ смѣси съ сажей и скипидароиъ. Бѣлѳнію подвергается съ трудомъ. Шерстяной жнръ. Грязная (не мытая) овечья шерсть содержиі-ь 5—10% жнра, состолтаго, гланнымъ образомъ, нзъ восковыхъ виществъ, нфнровъ холестерина н нэохоіѳ- стервна въ соеднненіи съ иаіьмитиновой, не рот ивовой и др. жирными кислот айн. ГІослѣ удален [я калійныхъ солей холодной водой изъ грязном овечьей шерсти жнръ обыкновенно извлекаюсь мыльвымъ растворонъ (стр. 112); сѣроуглѳродъ не пригоденъ. такъ какъ сильно дѣйітвуетъ на щерстяныя волокна. Полученный ныіьныя воды осаждаготь MgH04 и затѣмъ отмучиваютъ водой мягкія составвыя части жира; очистка жира производится растворв- ніемъ его въ бевзнвѣ н фильтровввіемъ черѳзъ костяной уголь. Чистый, свободный отъ кнслотъ, шерстяной жврь нлн, правнлыіѣе, воскъ, шіеря Іапае, ланолянъ (жнръ нзъ овечьяго пота), представляетъ собой желтоватую, густую, наноминающую мазь, массу; онъ трудно прогоркаетъ и обмыливается. Ланолинъ является весьма цѣпаымъ матеріаломъ для изги- товленія мазей, такъ какъ легко пронвкаетъ въ кожныя воры и при растиралін съ водой или растворами солей даетъ однородную эмульсію.
329 Выеыхающія иасяа. Олифа а лаки. Лит.: МШег, Chemie der auetroeknenden Gle, 1867.—LMe, Die Malerfarben, 1904. Нѣкоторыя растительныя масла обладають свойствомъ, находясь на воз- духъ, поглощать кислородъ п превращаться при зтомъ въ сухую смолу; они содержать въ себѣ много неиасыіценныхъ кпелотъ, что можетъ быть усмотрѣно изъ нхъ іоднаго числа (стр. 337). Эти масла, въ особенности льняное, служатъ основнымъ матеріаломъ для обншрнаго производства олифы и лаковъ. Льняное масло—изъ еѣмянъ льна, Ыпит mitatissimum (Аргентина, Остъ-ІГндія, Остзейскія провпниіи). Иго добываютъ прессованіемъ сѣмянъ; самое частое получается путемъ холоднаго прессованш. Оно содержитъ много слизпетыхъ веществъ, обладаетъ своеобразнымъ занахомъ, легко прогоркаетъ и окрашивается въ темный цвьтъ. Очпщаютъ его долгпмъ отетааваніемъ, при чемъ слизистыя вещества постепенно осаждаются: крлмѣ того, для очистки употребляются сѣрпокаслый свинецъ, NaCl а щелочь. Льняное масло содержитъ, кромѣ 10—15°/о твердыхъ глпцеридовъ, главнымъ обрэзомъ, жидкіе глпиерпды сильно ненасыщенныхъ каелитъ льняной, лпноленовой и изолиноленовоп; не подвергающихся обмыливанію вещеегвъ въ немъ 0,5—1°/0. Изъ другахъ вы- сыхающихъ маслъ можно указать на конопляное масло пзъ еѣмянъ коноп.тп, зеленоватаго цвътэ, и на масло изъ косточекъ плодовъ кптайскаго лаковаго дерева. Болѣе медленно высыхаютъ масла маковое—пзъ сѣмннъ мака, орѣхоаое— пзъ орѣховъ п подсолнечное—изъ сѣмянъ подсолнечника. Льняное масло, разлитое тонкпмъ слиемъ на воздухъ, вполнѣ осмоляется въ течеиіе нѣсколькпхъ дней; ненасыщенный кислоты окисляются и полпме- рпзуются, выдълня при этомъ рѣзко пахнущіе летучіе продукты. Происходить „автооксадандя", сопровождающаяся возрастапіемъ вѣса на 15—1SU,„; яатеніе это совершается, вѣроятно, при помощи первоначально образующейся перекиси и только въ присутствіп свѣта. Этому окасленію еодѣдетвуегъ нагрѣваніе, но въ особенности сильно вліяетъ прпсутсгвіе неболыпихъ количествъ еолей свинца или маргаппа, которые играютъ роль ,,контактныхъ веществъ", вѣроятпо, благодари ихъ способности образовывать перекиси. Получающійся при этомъ продуктъ—„лпноксанъ" подвергается еще обмыливанію, но въ эапрѣ не рас- творпмъ и обладаетъ измѣнчнвымъ составомъ. Въ тонкпхъ слояхъ онъ пред- ставляетъ собой прозрачную, твердую, эластическую, непроницаемую для воды и довольно устойчивую па открытомъ воздугв плепку, имѣющую большое техническое значеніе. Въ толстыхъ слояхъ—это похожая на каучукъ, тягучая масса, легче подвергающаяся разрыву, чѣмъ каучукъ. В идо азмѣ ценное такпмъ образомъ, быстро высыхающее масло называютъ олифоіі; ее готовить или только дѣйсгвіемъ воздуха, пли же при помощи евпнцовыхъ и марганцевыхъ соединеній. Олифа (вареное масло). При полученіа олифы по старому способу, льпяное масло нагрѣваютъ въ вотлѣ на голомъ огнѣ (счерпывая при этоиь пѣну), прибавляютъ, размѣшиван, 3°'0 окиси свинца (глета], или сурика, или евпнцовыхъ бѣлилъ и затѣмъ нагрѣваютъ еще продолжительное время до кипѣнія при 300"—-360°. Вслѣдетвіе омылепія образуется свинцовая соль льняной кислоты, которая растворяется въ остальной жидкости. Отстоявшаяся прозрачная свинцовая олифа окраніена въ довольно темный цвѣтъ и со временемъ темнѣетъ все сильнѣе, вслѣдствіе образования чернаго сѣрнистаго свинца.—Олифу обыкновенно приготовляють, растворяя соли марганца или свинца въ умѣренн^ нагрѣтомъ лыіяномъ маслѣ; лучше всего—не темнѣющая олифа, приготовленная сь солями марганца. Максимума скорости высыханін достигается уже при ярибавленіи 0,2°;0 марганца. Применяются въ данномъ случаѣ смолянокнелыя
330 или льнянокиелыя соли; таніе сиккативы готовить осанідсніемъ или же сплавлен іомъ ихъ составныхъ частей; они растворяются также въ скипидарь. Хорошая олифа высыхаеть въ гонкомъ слоѣ въ течете 12—24 часовъ. Олифа примѣняется для изготовленія „уаеляпыхъ красокъ, который получаются растираніемъ олифы съ красящими веществами, а именно —устойчивыми минеральными красками; свѣтлыя масляныя краски высыхають скоръе, чѣмъ темныя. Живописцы употребляютв болѣе высокіе сорта варенаго масла— маковаго и оръховаго, которые рѣже даютъ трещины, чѣмъ олифа изъ льняного масла. Они сохраняютъ свою эластичность въ теченіе многпхъ лвтъ, въ особенности въ тонкияъ слояяъ и въ смѣси съ красками. На открытомъ воадухѣ масляныя краски постепенно вывътриваются, въ особенности въ мъстахъ. подвергающихся сильному освъщенію солндамъ и ръзкимъ измѣненіямъ температуры. Наилучншмъ защитнымъ средствомъ для желѣза является покрытіе его слоемъ олифы съ сурикомъ. Олифу приготовляютъ также продуваніемъ воздуха черезъ болѣе или менѣе нагрѣтое льняное масло, которое при этомъ загустѣваетъ. Льняное масло, сваренное безъ всякихъ прпмѣсей до сильно густой консистенціи, идетъ для приготовленія типографской и литографской красокъ, для чего его смѣнш- ваютъ сь различными веществами: для черной краски беруть сажу, а для цвѣтныхъ иримѣняютъ хромовую желть, охру, крапплакъ, эозиновый лакъ и другіи твердыя землистыя и лаковыя краски. Типографская краска не должна расплываться на бумагЬ и давать жирные края у буквъ; кромѣ того, она должна быстро высыхать. Чъмъ тоньше печать, твмъ болѣе должно быть проварено и сгущено масло для краски. Къ обыкяовеннымъ типографскимъ краскамъ часто примѣніиваютъ еще канифоль, а также мыло я смоляное масло. Жирными лаками называются растворы смолъ въ оінфѣ н скнпндарѣ. Нанболѣе пѣнвыни лаковыми смолами являются копаловый смолы: твердый восточно-африканск!!! копалъ (Занзибаръ) в иягкІН новоэедавдегій каури-копалъ; весьна іорошіе дакв даетъ также ископаемый и довольна рѣякін янтарь, добываемый въ восточной Прусеіи. Эти смолы растворяются въ екивндарѣ, бевзолѣ, сѣроугдеродѣ, ілороформѣ и т. д., но не вволнѣ и только при соблюденіи нзвѣетныхъ усдовІВ. Такъ, напр., копаловая смола растворяется въ скнвидарѣ только при проюлжитезьвомъ дѣйствін солвечваго свѣта; растворы втв до с ихъ поръ не нмѣютъ тихвичесваго прииѣвенія. Въ сыромъ видѣ они нерастворвмы также ни въ львянонъ маслѣ, нн въ олнфѣ л растворяются только поел* плавленія, еедя нхъ нагрѣть выше 300°, при чѳмъ окодо 20 в болѣе % вещества отговяется въ вядѣ масла (деетнллн- рованвыН копаіъ). При нагрѣванін втн смолы постепенно все болѣе н бодѣе темнъютъ, велѣдствіе чего ва фабрикахъ, изготовляю щи хъ лаісв, считается одной иэъ нанбодѣе труд- выхъ звдачъ получать свѣтдый расплавленный копалъ я, смѣшавъ его съ олифой, приготовить свѣтлын дакъ. Для того, чтобы придать лаку болѣе жидкую конеистевпію (нѳобхо- двную при іакировввін), въ снѣсн прибавляется еще скипидарь. Жнриые копаловые лакн, волответо-желтаго пвѣтв, являются наибодѣе важными лаками, для покрытіа иетадлическнхъ вздѣлій, дерева, мебедн, экипаже В и т. д.; этв лаки отличаются твердостью, эластичностью, не про ннпвем остью ддя воды в устойчивостью по отношенію въ атмосфереымъ дѣятелянъ. ІІослѣднее свойство въ особенности необходимо ддя сортовъ ваговваго лака, употребляемаго ддя жедѣанодорожныхъ вагоновъ н экипажей; хаки эти изготовляются и:іъ лучшихъ сортовъ копаловой смолы. Лаки ддя грунтоваиія подвергаются грубому шдвфованію, ддя того чтобы наносимый на нихъ верінііі сдоя лака могъ лучше пристать къ поверхности. Лаки, прииѣняеиые для покрытія внутренней поверхности жѳстявокъ для консервовъ, доджиы переносить кнпяченіе съ водою; въ составь ихъ также входить копать. Подовые дави, которыми покрываютъ покрапіеиный масляной1 краской оодъ, должны быть твердыми; въ составь ихъ входить янтарь, который при плав лен ін окрашивается въ темный пвѣтъ. Обыкновенные дешевые лаки готовятся нэъ кавифолв. Канифоль, раствореввая въ олвфѣ, не вподвѣ высыхаеть; гораздо дучше высыхаетъ дакъ, содержавши емолявоквелую известь (MgO), но овъ пригоденъ только ддя покрытія во вну- тренввхъ поиѣщевінхъ, такъ какъ ва открытомъ воздухѣ легко вывѣтривается; лучшіе дакн получаются наъ „вфирной смолы", т. е. нэъ глицеринов ыхъ эфировъ смоляной кислоты, которые изготовляются нагрѣваніемъ канифоли съ глнперинот до 300°. Летучіе лаки суть растворы смолъ въ детучнхъ растворвтеляхъ беэъ прибавки олифы; смотря во роду растворителя, различать спиртовые, скипидарные в т. д. лаки. Спиртовые лаки, напр., прнмѣняются ддя полученія дакнроваввсй бумаги. Одннмъ изъ ианбодѣе
331 нвввстныхъ лаковъ является употребляв и а я столярами по.г-атура—рвстворъ красиоватаго илн предварительно отбѣленнаго шеллака (въ настоящее нремя самая дорогая інола, для граммофововъ) вт, еянртѣ; лакъ Этотъ при натиравіи на мебель даетъ блестящую устойчивую во отношешю къ нодѣ политуру, Смола даларра, растворенная въ скипидар*, даетъ беап.в'втвыи, какъ вода, лакъ. Тавнмъ же образонъ аримѣняются болѣе нлн менѣе легко растворимый смолы, какъ нар р.; савдаравъ, элем и, мастика, жнввоа и т. д. Ка;чукъ значительно растворяется (но не цѣликомъ) въ сѣроуглеродѣ, хлороформѣ и скипидаре и даетъ непроннпаенын для воды лакъ, которымъ вокрываютъ географнческія карты и иѣдвыя граввронадьныя досвн- Часто къ нему прнбавдяЕотъ еще олифы, тваъ что получается жирный каучуковый лакъ. Целігалоидвый лакъ есть растноръ воллодіеной нитро- клѣтчатки п камфоры въ снѣси спирта в эфира. Сюда же можно отвести асфальтовые, желѣаные, кожаные н прочіе много чи слей вые лаки, окрашенные различными красящим н нещестианн, приготовленіе которыхъ соетввллетъ предаетъ обширна го іаковаго производства, Масляный вп.чоэм* суть сагвси олифы съ твердыми цорошковатынн тѣламн. Обыкновенная оковвая вамавка готовится ивъ олифы я иѣіа, а также свннцовыхъ бѣлилъ: если при ел приготовлевіи ее хорошо занѣшалн, то она хорошо аатвердѣваѳгь и переносить атмосферный аііявія. Лино.-іеумъ, продуктъ сравнительно иедавпо иаобрѣтеннын, представллѳтъ превосходный матеріалъ для покрытія полонъ, такъ вавъ очевь проченъ и легко содержится въ чн- стомъ состоявши. Ооновкымъ веществомъ въ вемъ является лннокснвъ. По Ф. Вольтову (I860 г.), льняной олифѣ давали стекать по длвннымъ висячняъ полосамъ твавн (ежедневно по одному часу) в череэъ 4—5 мѣсяп.евъ получала слой эластического двно&ѵнпа въ 2—Бсант. толщиной (Дельменгорсть). На другихъ фабрикахъ (Рнксдорфъ) окисленіи ускорЯЕОтъ по способу Тенлора - Парпакотта. Полежанпііи еще 2 мѣсяоа диноксннъ сплавляется затѣнъ съ 50% (приблизительно) смоль (каури и канифоль) въ „лннолеумныН ценен тт." и затѣнъ старательно эамѣшнвается съ наилучшей пробковой мукой (иэъ отбросовъ иробочнаго производства) и съ соотвѣтственнынн ииверальвымн красваив. Готовый вроіуктъ, пластнче- скіЙ в слипаюидйсд въ куски, при ISO —150° вавосятъ въ видѣ порошка ва толстую джутовую ткань и для одноцвѣтныхъ в наноминающшъ гранить рисунковъ прессуютъ горячими вальцами. Для нозанчныхъ рисунковъ lnlaJd-линодеуяа па ткань нанослтъ при помощи шаблоновъ окрашенный въ равные авѣта массы в прессуютъ гидраилическимъ црессомъ въ 300 атм. давленія. Обратная сторона тквнв покрывается слоемъ красной (РеаОв) олифы, послѣ чего длинные, въ 25—30 метровъ куски, вылеживаются и подвергаются въ теченіе нѣскольквхъ ведѣль дополнительному окисленіго въ висячеиъ, лежачемъ н скатанномъ въ снертокъ еостояніи. Подобная же, но богатая содержавіемъ канифоли, масса употребляется для изготов- левія „Линкруста"—обоевъ нвъ толстой бумаги, съ выдавленными ва пен рельеф в ыми рису наами в раскрашѳввыхъ съ поверхности масляными красваин; такіѳ обои очень прочны и ихъ можно обмывать.—Клеенка есть ткань, покрытая слоемъ окисленнаго льняного масла.— Фактисояъ называются содержание сѣру суррогаты каучука, которые изготовляются взъ льнявого масла (а также сурѣпнаго и хлопчатобунажиаго) ногрѣвавіемъ его съ сѣрок или съ хлористой сѣрон. Молоно и наело. Лит.: Stohmairn, Milch Und Moltereiprodncte, 1898.—Soxhkt, Ueber Margarine, 1895. Производство молока и масля стало въ нѣноторой степени отраслью сельскохозяйственной промышленности, съ твгь поръ еэеъ сельскіе хозяева начали образовывать союзный аолочни, въ которыкъ различный составныя части молока подвергаются раціональной нереработеѣ. Молово является однимъ изъ важнвйшихъ пшцевыіъ вещеетвъ, въ кото- ромъ содержатся всѣ важнъйпкя (въ особенности для дѣтей) питательный вещества, Составь коровьяго и хенснаго молока весьма измѣнчивъ; въ сред- пемъ составъ этотъ слѣдугапий: Коровье молоко. Женское молоко. Янру 8,4% 3,4";, Молочнаго сахара 4,6 „ 5,0 , Бѣлковыхъ вещеетвъ .... 3,1 „ (гл. обр. вавеивъ) 2,1 „ (гл. обр. альбунинъ) Солей (КаНР04, NaCi, ввве- стковыхъ солей) .... 0,7 , 0,3 „
332 Жиръ является наиболѣе пънной составной частью молока. На молочныхъ фермахъ опѣнка иолова производится по содержанию въ немъ жира, которое въ нормальномъ иоловѣ можетъ падать до Ч,Ь°[0. Женское молово отличается отъ коровьяго несколько болѣе высокимъ содержаніемъ молочного сахара, въ особенности же разница проявляется въ воличествѣ и качествѣ бѣлкоеыхъ ввществъ; казеинъ коровьяго молока труднѣе переваривается, чъмъ альбуминъ женскаго молока. Свъжее молоко имѣетъ среднюю реакиію; въ составь его входить соли, сахаръ, альбуминъ въ раетворенномъ соетонніи, казеинъ же, связанный съ известью, въ разбухшемъ, а не раетворенномъ состоянін (въ родѣ крахмальнаго клейстера). Непрозрачность молока обусловливается, главнымъ обраэомъ, при- сутсгвіемъ мельчайіиихъ капелекъ (100 милліоновъ йъ 1 куб. сантиметрѣ) жира, который подвѣиіены въ видѣ эмульсіи въ молочной, слабо опале спи дующей жидкости; при стоянin молока эти капельки медленно поднимаются ввергь и даютъ слой сливокъ. Эмульгированіе жира происходить вслѣдствіе его большой адгезіи къ каэеинной жидкости; отъ него зависитъ легкая усвояемость этого жира. Эфиръ пзвлекаетъ изъ молока жиръ тольво послѣ того, кавъ эта адгезія къ казеинной жидкости уничтожена прибавкой спирта, ѣдкаго натра или крѣпвой сѣрной кислоты. ІІолоко представляетъ собою весьма удобную питательную среду для развитая бактерій; молоко, взятое отъ больны къ животныхъ, или несвѣжее молоко, можетъ явиться носителемъ заразныхъ началъ. Употреблять молоко слѣ- дуеть, въ особенности въ городахъ, прокипнченнымъ. Если оставить стоять свѣжее молоко, то оно скоро пріобрвтаеть кислую реаниію, въ особенности находясь въ теплѣ; находящіяся всегда въ молокѣ молочныя бактеріи, попадаю- щія въ него изъ вымени коровы, превращають сахаръ отчасти въ молочную кислоту; образующаяся свободная кислота медленно створаживаеть вазеинъ въ видЬ довольно густого студня (кислое молоко). Такое окисапіе молока значительно замедляется кипяченіемъ его, иастеризириваніемъ (при 60°), а также храненіемъ молока въ холодномъ мѣстѣ; прибавка уксусной или какой-либо минеральной кислоты немедленно вызываеть образование творожистаго осадка казенна. Номимо кислотъ, казеинъ створаживается при дхйетвіи сычуга—смѣси энзимъ изъ внутренней слизистой оболочки желудка, который встрѣчается въ продажѣ пли въ видь сухого измедьченнаго телячьяго или свиного желудка, или въ видѣ сдѣланной на холоду водной (сь нримѣсью глицерина и борной кислоты) вытяжки желудка. Осажденіе сычугомъ состоять въ расшепленіи казеина: главная часть его выпадаетъ въ видѣ „параказеина", небольшія же количества „молочнаго протеина" остаются въ растворѣ. Такъ какъ коровье молоко не вполнѣ пригодно для грудныіъ дѣтей въ виду трудной перевариваем ости его казеина, то его для данной цьли разбав- ляютъ водой и прибавкой молочнаго сахара и сливокъ доводить до состава женскаго молока или же осаждаютъ сычугомъ казеинъ и затѣмъ уже вводить увазанныя прнбавви. Если его продавливать черезъ тонкія ваниллярныя отвер- стія, то капли жира разбиваются на еше болъе мелыи капельки, вслъдсгвіе чего молоко съ болыпимъ трудомъ отдъляетъ слой слпвокъ, „фиксируется" (Голинъ). Наконецъ, его стерилизують въ паровыіъ шкафахъ при 103—105° въ болыпихъ или малыхъ бутыляхъ (для пересылки), снабженныхъ полуоткрывающимися пробками, который, при выниманін бутылей изъ шкафа, автоматически занупориваютъ ихъ. Весьма важная задача язготов.івнія сгущеннаго иодока до оаіъ поръ еше ве подучила удовіетворитедьнаго разрѣтенія. При выпариваяія до-суха казеинъ теряетъ способность давать потомъ емульсію съ видов; прибавка щелочи опособствуетъ сохранения этого свойства, но зато портится ввусъ модока. Натучнимъ, какъ кажется, является молоко вь
ш порашкѣ Гатнакера, которое получается мояента.іъныяъ вынаривввіеяъ молока, льющегося тин как ъ слое мі на врнщагмаійея нагрѣтыН цилвндръ; такой порошохъ легко эмульгируѳтъ от, теплой водой. На норскихъ судахъ я т. д. применяют* обыкновенно не сухое, в сгу- шввние выѣстѣ съ сахаромъ до '/3 своего объели жидкое молоко. Йзс.тѣдонапіе молока прежде всего должно быть нвпрквлаво на опредѣлвніе содержа- вія жира; дли приблизительна™ опредѣленія молоко ставить, ваднвъ его въ градуированный хре.иѵ.ястръ, въ ирохладномъ мѣстѣ; иорнальное молоко даетъ слов ел и воет, въ 10—14% по объему. Ареояѳтръ для но л ока, навиваемый .тхтоЯенги.н.тро.иъ. служить для оиредѣ- ленія удѣлънаго вѣса молока; послѣлніИ для цѣльнаго ноюка колеблется между 1,0^9 до 1,034, для смятого же—между 1,032 до 1,037 при 16°. Если къ свитому молоку прибавить соотвѣтствевное количество воды, то ложно получить смѣсь, обладающую удѣльнымъ вѣ- сомъ, свойственнымъ нормальному цільвому молоку. Разбавлепіе молока колидезной водой можно открыть, доказавъ присутствие ааотнокисдыхъ солей, которыя совершевно отсутствуют* в-ь чистом* коровьемъ мо.іовѣ. Точное опредѣленіе солержанія жира производится путсмъ нзвлечевія жира каким*-либо растворителенъ или же бо.іѣе быетрымъ путемъ, центрофугврул по Герберу иеболынін пробы молока, къ которымъ добавлена крѣпкая H2S04 в амиловый спиртъ. Маем. Въ небольншхъ хо- зяпствахъ масло лобываютъ по „кислому" способу, оставляя стоять молоко въ холодномъ помътеіііи или, что еще лучше, охлаждая его льдомъ; какъ только молоко оки- снетъ и загустъетъ, сливки перестать выдѣлнться. Въ болыпихъ же молочныхъ хознйетвахъ въ настоящее время работяютъ по „сладкому" способу, т. е. выдіііяютъ жиръ изъ молока пентрофугпрова- ніемъ, при ченъ цѣльное молоко раздѣляется на болѣе легкія сливки и болѣе тяжелое снятое молоко. Получающееся при ,чтомъ сладкое снятое молоко является гораздо болЬе пѣннымъ нродуктомъ, чѣнъ кислое молоко; его можно употреблять въ нищѵ, между тЬмъ какъ кислое снятое молоко идеть только на прп- готовленіе сыровъ пли скармливается скоту. Движеніе въ молочныхъ центро- фугахъ—сепарагпорахъ— должно быть но возможности ровное, безъ сотрясеній, въ противномъ случаѣ сливки начнутъ сбиваться въ масло. На рис. 154 изображена датская вентрофуга Бурмейстера я Вайна, дѣлающая 8000—400О оборотовъ въ минуту; нагрѣтое до 30° пѣдьнос моюко втекает* по трубѣ V въ нижнюю часть лужеиаго стального барабана и подымается по его стт,н«амъ D вверхъ, раадѣдяясь при этоиъ на внутренній слой елнвокъ R и на внвпнін слой снятого (тощаго) молока М; сливки отводятся по черпальной трубѣ В, тогда какъ снятое молоко, обходя сверлу кружокъ U, отходить по трубѣ А. Работа идетъ непрерывно; чѣмъ медленнее втв- каетъ молоко и чѣмъ выше стоять чернальныя трубки, тѣяъ поливе происходить раадв- леніе. Регулировавіе аппарата можетъ происходить во время работы. Сепаратор* Алыра-Лавалл Кергедорфскаго механическаго завода (рис. 155), при небольшие равяѣрахъ, обладаетъ большей, чѣмъ предыдуішЯ, п рои вводите л ьновтью. При иопе- речивкѣ барабана въ 24,2 сант. и объемѣ въ 4,8 лнтровъ, онъ перерабатываетъ 1400 литров* молока въ 1 чаеъ при 5600 оборотахъ въ одну яннуту. Барабань А снабженъ наклонно поставленными лужеными жестяными листами Ъ, которые значительно способствуют* раэ- дѣденіго молока на составвьш части. Подогрѣтое аѣльное молоко протекает* череаъ соеудъ съ попдавконъ в н ноступаетъ въ середину барабава, вволвѣ наполняя ее; снятое молоко оттекаетъ отъ стѣнокъ барабана через* трубки ее въ т, сливки же поступаютъ изъ середины вверхъ у і къ трубѣ г. Вращѳніѳ оси В производятся ври вонощи привода у f или же у водвожья оси етавятъ наровуп турбину; д—ечетчвкъ оборотовъ, АЬ еальіикн для оее- выхъ подшипников*.—Для неболыпяхъ молочныхъ ховяйствъ выработанъ тниъ наленьваго сепаратора съ ручныяъ привмдояъ, перерабатывающем въ часъ 100 лнтровъ молока. Рис. 154.
334 ^О ли. Сливки представляють собой молочную эяульсію, обогащенную жиромъ до 30— 40°/0. Ихъ сбиваютъ на масло, т. е. сбивають отдѣльпыя капельки жира въ большіе комки в отдвляютъ оть молочной еыворотки—пахтанья, чтд лучше веего удается при слабомъ подкпсленіи и при 15° Ц; капельки жира при этомъ начинають кристаллизоваться. Разминая масло съ водой, удаляютъ еще нѣкоторое количество молочной сыворотки, вазеинъ которой способствуетъ прогорканію маета. Въ больніинствѣ случаевъ къ маелу прибавляюсь еще 2—3°/0 NaCl для улучніенін вкуса и повьшенія его прочности. Коровье масло не есть, въ сущности, чистый жиръ, а эмульеін; подобно тому какъ молоки содержать въ своей жидкости мельчайиіія капельки жира, такъ и масло содержитъ 15 — 18% сыворотки въ видѣ тончайшихъ капелекъ, подвъшенньіхъ въ жировомъ веществѣ масіа; примѣсь эту нельзя удалить разми на н і е мъ и п сремы ва и і емъ масла. Если сбиваніе происходить при 18°, то получается болѣе мягкое в болѣе обильное сывороткой (чъмъ при 15") масло. Благодаря такой физической консистенніи коровье масло легко можно намазывать на хлѣбъ: ею же обусловливается легкая усвояемость оргавнзмомъ масла. Пріитный вкусъ коровьяго масла также зависитъ отъ присут- ствін еоетавныхъ частей сыворотки. Хорошее, не соленое масло содержать 82—85% жира (по меньшей мѣрѣ 80%), 0,5—1% молочпаго сахара, 0,6% бѣлковыхъ вещесгвъ, 0,2% -содей и 12-18% воды; въ соленомъ содержится еще 2 — 3% NaCl. Чистый жиръ коровьяго .пасла—топленое масло —добывается в ыта пли ваш емъ коровьяго масла. Онъ гораздо уетойчивѣе, чѣмъ свѣжее масло, но гораздо худніаго вкуса и не годится для намазы- ванія на хлѣбъ. Въ чистомъ видѣ онъ содержитъ 56% стеарина и пальмитина, 36% олеина. 8% бути рина вмѣстѣ съ капроиномъ и каприлиномъ и существенно отличается отъ всѣхъ оетальныхъ жировъ по высокому еодержанію въ немъ маминой кислоты. Точка плавленіи его въ среднеиъ лежитъ около 31" (1'9—34е), точка застыванія при 20°; уд. въеъ при 15° равняется 0,936—0.940. При кормленіи коровъ головками свеклы масло получаете» болѣе твердымъ, отъ рапсовыхъ же жмыховъ оно, напротивъ, становится мягче. Сыръ. Выдѣ_іенвын взъ молока кааенвъ ндетъ, гдаввымъ обраэоиъ, ва вриготовіевіе сыра, т. е. пептовооЗра.?ваго продукта расвадевія казеива, который образуется при дежѵ ній аосівіияго на воадуіѣ, иодъ віівяіеиъ развивающихся въ веиъ всяк ііъ дрожжевыхъ и плвенекыяъ грнбковъ. Разінчаютъ сыры изъ висдаго комка, когда створажнваніе про- изовдо ведаіствів окнеанін яшока. и сыры изъ сіадкаго auioat, когда осажденіе (пара- казеива) быди проязаедеяо еычукн л«ъ фермевтоиъ; къ вервыѵъ по боіьпеЗ части относятся тоиіе сыры, съ калыкъ содержав іемъ жира, въ носгвдяииъ же—вирные сыры, которые получаются иэъ дѣііваго иоюка ври по «о щи сычуга. Есіи створаживааіе цронзво- 'f/zvsvys/si*. Рис. 1ББ.
335 днтся при низкой тенпературѣ, то при соэрѣваніи получаются ннгкіе сыры; если же ка- зеинъ быдъ 06^X1611% при высоко» температурѣ и эагѣиъ подвергся скльнону прессованию, то получаются твердые сыры; иногда, для предупреядеяія проянкашя воздуха внутрь, изсъ емаэываютъ сше льккнынъ наслоиъ. ГарпсвШ и обыкновенный (распространенный въ Горнаніи) „ручной* сыры (tland- k£se) предетввіяютъ собой тоіціе, бѣдиые с одержат еит> аира сыры нэъ кисіаго нолика; къ числу же твердыхъ кнрныхъ сыровъ надо отнести го.иандскін (эдамскій), честеръ н швейдарсмВ (зниентальскіи); весьма цѣниные въ ненъ пузырьки, наполненные жидкостью (глазки), образуются вслѣдствіе брожеиія нолочнаго сахара. Высокіе сорта мягкнхъ сыровъ, какъ нвир., невшатель, камамдеръ, бри,—приготовляются еще съ прибавкой елнвокъ. Знаменитый французскЩ ршфоръ готовится изъ овечьиго молока; молоко стнорожинают-ь еычугонъ, прибавляютъ некоторое количество покрыта го плѣеенью хлѣйа и эатвиъ давтъ ему созрѣвать при кзвѣстныхъ условіяіъ, который, в прочем ъ, мало выяснены, такъ какъ приготовить настоящій хорошіи рокфоръ удается только въ нѣкоторыіъ опредѣленныхъ мѣстностяхъ. Въ Гернаніи въ 190ft нъ г. нвозъ сыронъ превысніъ выноаъ на 27 мил. нарокъ. Изъ казенна коровья го молока готовить многочисленные питапкльные препараты, которые, вслѣдствіе еоіержавія въ нихъ легко усвояемы п. бѣлковъ, рекомендуются для пнтанія болъныіъ желудконъ; таковы, напр., санатогенъ, т. е. казеинъ съ 5% глнпернно- фосфорнокислаго натрія, нутроза (казеиновый натрій), эй казн нъ, саноза, плаэнонъ н др. Сладкая сыворотка перерабатывается на молочник сахарг въ Швейнаріи в въ нѣко- торыхъ пунктахъ Сѣ вер ной Гернаніи (Болле, въ Бсрлинѣ). Ее вьінариваютъ въ вакуумохъ до кристалл из аці и, промипають песчаные кристаллы холодной водой и перокристаллизовы- ваютъ, обвэпвѣчивая яеинотнымъ углемъ. Молочный сахаръ, CjoHwO^ -f-IL,0, трудно растно- рнмъ въ холодной нодѣ, мало сладокъ и идетъ какъ подбавка къ коровьему молоку ири искусствевнонъ кормлен!и дѣтей, а также для серебренія мокрымъ путемъ. Искусствен ное ma ело, иаргаринъ. По предложепію Наполеона Ш, въ 1870-мъ году Межъ-Ыурье приготовплъ изъ низко плавящих си соетавяыхъ частей бычачьяго сала — олеомаргарина, сбивая его съ коровьинъ молокомъ, дешевое искусственное масло, которое представлнеть въ настоящее время во вевхъ страяахъ одно изъ важнѣйшихъ пвтательныхъ веществъ для небогатыхъ класеовъ на ро до населен ія, какъ для прямого употребленія въ пищу (намазаннымъ на ілѣбъ), тань н для приготовления кушаіпй. Продукгъ этоть, весьма похожей по своимъ физическнмъ свойствамъ на коровье масли, есть эмульсін жира съ 10—15°/о молочной сыворотки; его называюсь пскуеетвеннымъ коровьнмъ масломь, маргарино-нъ. Въ Германін въ 1899-мъ г. было изготовлено на 69 заводахъ (нѣкоторые изъ нихъ очень крупные) — 91,000 т. маргарина, стоимостью въ 76 мил. марокъ; для производства этого количества было потреблено въ качествѣ сырого матеріала 55,000 т. живот- ныхъ и 23,000 т. растите.!ьвыхъ жировъ, 53,000 т. снятого молока и 4,800 т. соли (NaCl). Въ качествъ жировъ берутъ, напр., 30% олеомаргарина, 20% говяжьяго сала перваго оттека, 30", 0 свиного сала и 20% растительныхъ маелъ, главны мъ образомъ, кунжутнаго и маета земляныхъ орѣховъ. Для болѣе деше- выхъ сортовъ маргарина берутъ біілыііія количества ігЬльнаго говяжьяго сала и раетптельнаго масла, при чемъ прпмѣняють также хорошо очищенное хлопчатобумажное и кокосовое масло, стараясь только, чтобы эта смѣсь жпровъ подходила по точкѣ плавленін къ коровьему маслу. Жиры нагрѣваютъ на водяной банѣ до шивленін и затъмъ переводитъ ихъ въ особую бочку вмъсти- моетью въ 1 куб. метръ, куда введено 25—30% слабо нодкисленнаго снятого молока и при 27 — 29° Ц. эмульгпрують эту сиѣсь въ однородную массу въ родѣ сливокъ. По выпускь изъ бочки эту массу спрыскиваютъ холодной водой, при чемъ жиры застываютъ вмѣсгѣ съ включенной въ нихъ молочной жидкостью. Шіслѣ разминаиія съ водой, избытокъ молока удаляется и остается маргаринъ съ 85—90% жира и 15—10% молочной сыворотки; послѣдняя распределена
336 въ маесъ жира въ видь тончайшпхъ капелекъ; количество ея нъсколько измѣ- няетсн въ зависимости отъ температуры, при которой происходило эмульгиро- ваніе; во во всикомъ случаѣ оно меньше, чѣнъ у естественнаго коровьнго масла, гдѣ имъетъ мѣсто бо.тѣе высокая степень эмульгпрованія. При разми- наніи маргарина добавлять еще соль, сливки, красящее вещество, а также неболынія дозы яичиаго желтка, холестерина а т. д.; послѣдніл вещества со- общаютъ маргарину весьма цѣнпое свойство—при жареніп бурѣть, пѣниться и давать тотъ ааііахъ поджареннаго масла, который свойственъ натуральному коровьему маслу. Ароматъ коровьяго масла получается у маргарина благодари нрпсутетвіЕО въ немъ слабо подкисленнаго снятого молока. Хоропгіе сорта маргарина, при готовлен на го изъ наилучшпхъ матеріаловъ, во вкусовоігь отношеніи почти пе отличаются отъ хорошаго коровьяго масла, а по питательности и усвояемости вполнѣ равны. Изготовленіе и продажа маргарина въ Германіи регулируется установлен- ными закономъ правилами. Смѣшивать масло и маргаринъ не разрѣніается: каждий изъ чтихъ продуктояъ долженъ содержаться въ особомъ номѣщеніи. Для легкаго открьггія случаеяъ фальсификаиіи масла маргариномъ предписывается при изготовленіи какихъ бы то ни было сортовъ маргарина нримѣнять пе менѣе 10°,0 кунжутнаго масла (которое, должно сказать, всегда и употреблялось для нолученш маргарина), такъ какъ оно легко открывается реакійями Бодуэна (стр. 327) и Сольтснна (красное окраніипаіііе отъ SnCla). Для уста- новленія точнаго рааличія между масломъ и маргариномъ требуется онредѣле- ніе количества летучихъ кислить, числа обмыливанія и т. д. Эти опредѣленін даютъ возможность открыть примѣсь 10—20д/0 маргарина къ коровьему маслу. По закону, къ варгарнванъ причисляются всѣ амульгнровавные съ иолоконъ жиры, какъ напр.; маргарин* изъ кокосоваго наела, чисто растительное- коровье масло; ве причисляются многочисленные исхушпвенные жиры для стола, которые состоять язь чистаго жира; таковы, напр.; иявѣствый „пвдъмнвъ'1, очнщеивыв кокосовый жиръ, аиеряквнекін^ коттововый (іловчатобуиажный) стеарннъ (стр. 327) и другіе. Эти продукты вполнѣ добро- вачествевы и примѣняюіся въ большнхъ количествах! для стола. Маргариновые сиры получаются изъ снятого молока съ прибавкой къ вену маргарнноиаго жира, въ остальном1!, же способъ приготовления его такой же, какъ и для обыквовенныкъ сыровъ. Изслъдованіе жиров ъ. Открытіе въ енвеяхъ раздичныхъ жвровъ, въ сущности, весьма похожихъ другъ на друга, продставляеть большія мтрудненія, а часто является совершенно вевозможвымъ; тѣмъ ве мен-ве въ послѣднео время въ этой области хвяіи удалось доетвгвуть звачитель- иаго успѣка. См. Bolde, Unterscehung der Mineralole und Fette, 1805.—Лидов», Руководство къ химическому иэслѣдоваиіи жировъ в восковъ, 1804. 1. Отарытіе в отдгълшіе жировь отъ мииералшыхі маслъ и параффановъ в др. иеомыляемыхъ вепіествъ. Изелѣдуемое вещество обмылнваютъ сниртовымъ ѣдкимъ кали, выпариввптъ до-суха и иввлокаютъ необмыл ив шу вся часть нефтявынъ эфироиъ. 2. Точка п.юй.іліія и вастывангя жнровъ колеблется въ довольно шнрокиіъ предѣ- лвхъ и ве представляется строго опрадѣленнои. Болѣе характерной в опредѣленноЗ является точка нлавденія и въ особенности точка вас ты ван ія получаемой при омыленіи смѣсн жнр- ныхъ кислотъ. Тристеарвиъ обладаетъ двумя точками нлавденія—при 72° и 55°, точно такъ же и трипалъмитинъ—при 64° и 45°. 3. Удялѵнып віьсъ. УдѣльныН вѣсь твердыхъ жнровъ опредѣляется ври помоши точ- ныіъ ареонетровъ при 100° на водяной баиѣ. Величина удѣльиаго вѣса при 100°, отнесенная въ водѣ при 15°, имѣетъ слѣдующѳо яначовіе ддл разднчныхъ жвровъ: Бычачье оало 0,869—0,861 Олввковое масло 0,864 Олеоиаргарввъ 0,853—0,8G0 Хлопчатобумажное масло .... 0,873 Свиное сало 0,860—0,861 Рициновое масло 0,910 Жир-ь коровьяго масла . . 0,866—0,868 (никогда не бываетъ ниже 0,865)- 4. Число Реіксерта-Мейесля іаетъ содерианіе въ жврѣ жирныіъ кнелотъ, улетучивающихся съ водянымъ паромъ. 5 гр. жвра обмыл и ваютъ въ колбочк'ѣ 2 гр. ѣдкаго кали м 50 к. с 70% спирта, удаляютъ спиртъ вынариваніенъ, растворяптъ въ 110 к. с. воды.
337 разлагаютъ 40 е. с. сврноі кислоты (1:10), отгоняютъ ПО к, е., отфильтровываютъ пе- регонъ в титруютъ деелтнчно-норнальнымъ раствор о н ъ ѣдкаго натра (индакаторъ фенолфта- леивъ). Число потраченвшъ куй. сайт, щелочи в есть число Реихерта-Иейселя. На 5 гр. нижепркнедевныхъ жировъ ндетъ щелочи въ куб- сайт.: Жиръ коровьяго масла 28 (24—33) к. с. СурЬпное маезо 0,3 к. с. Бычачье сало .... 0,5 к. с. Пальмовое наело 1 „ , Оливковое масло . . 0,6 » „ Кокосовое масло 7 „ . Кунжутное масло . .0,7 , „ Масло изъ пальм, косточекъ . . 5 „ „ 5. Чиг.го Генера даетъ процентное содержание въ жирѣ жирныхъ кислотъ, нераство- рныыхъ въ водѣ. Жиръ омыдлеотъ, какъ это указано въ (4), выпарнваютъ, рветворяютъ въ водѣ, подкислиютъ енрнои кислотой, промываютъ расплавленная жирныя кислоты на фпльтрѣ горячей воюй и вэвѣшиваютъ. Въ 100 граммахъ жира содержится нерастворим ыхъ жирныхъ кнелотъ въ грамнахъ: Коровье масло . . . 87,5 (8(1—89) гр. Маковое масло 95 гр. Бычачье сало . . . . 96 гр. Пальмовое масло 9(І , Свиное сало . ... 96 „ Кокосовое масло 89 , Оливковое масло . . 95 „ Масло иэъ пальм, косточекъ . . 91 „ в. Число обмыливанІя но Еётлісдорфферу даетъ количество ѣдкаго кали въ грвм- махъ, потребное для омыленія 100 граимовъ жира; его легко оарелѣляютъ, омыляя нанѣску жяра избытконъ титровав наго раствора ѣдкаго кали въ присутствии спирта к дотнтровывая йзлишекъ щелочи титрованной кислотой. Чистый стеарннъ опыляется по следующему уравнені»: OaHs(O.C„H,sCO),+3KOH=3C„HasCOOK+CsHs(OH)3. Мол. вѣсь 890 168. Итакъ, на разложение 890 частей стеарина требуется 163 ч. КОН или на 100 ч. стеарина IS,9 КОН на 100 ч. кунжутнаго масла . . .19,5 КОН я я , олевна 19,0 . „ , „ пальмоваго „ . . .20,2 в в , „пальмитина 20.6 , , „ , еокоеоваго „ . . .25.5 „ „ „ , бутнрнна 55,6 , . „ „ масла пальм, косточекъ 2-1,8 „ я „ , коровьяго масла 22,7(92,1—23,2) „ » „ » льняного масла . . . . .19,3 , „ , * бычачья со сала 19,8 , „ „ „ рнпнноваго масла . . . 18,0 „ „ , „ одквковаго масла .... 19,3 „ „ „ „ тресконаго жира .... 18,0 „ , я „ хлопчатобумажнаго масла . 19,5 „ .як пчелинаго носка .... 10,0 „ н я * сурѣпиаго масла 17,5 „ „ , , параффнва 0 „ I. Іодное число Гюбля оиредѣляетк намъ способность жировъ првсоединять іодъ, т. е. опредѣляетъ содержав! е въ венъ ненасыщен и ыхъ кислотъ, какъ напр.: олеиновой, льняной и т. д. Если взять растворъ жира въ хлороформѣ и взбалтывать его съ раство- ромъ іода въ присутствен сулемы, то происходить првсоеіиневіе одного атома іоіа (а точно такъ же н брома) на кажіыі иедостаощій атомъ водорода. На 100 гр. олеиновой кислоты идетъ 90 гр.іода. На 100 гр. хлопчатобум. масла идетъ 100ср. іода. „ „ , хоровьлго масла , 30 , , » я ■ пальмоваго масла „ 51 , , , „ , бычачьлго сала „ 41 , „ яки кокосоваго масла , В , , я , , евниого сала „ И , , „ , „ масла пальм, восточ. , 14 , „ и „ „ олнвковаго масла ч 83 п , и п ч льняного масла „ 175 я я в ч іт кунжутнаго масла „ 108 „ а „ п п рионвоваго масла ч ^ « * > я в с у рѣ [інаго масла , 100 , . . . „ трѳсковаго жира , 136 „ „ Ѳ. Кисмтное- чиаю. которое получаегсл титронаніемъ десятнчнымъ норнальвымъ растворонъ ѣдкаго ватра нѳоныленнаго жира, вэлтаго въ растворѣ Сиѣси Спирта сь эфи- ромъ; число это даѳтъ соіѳржаніѳ свобохныхъ кислотъ. При стояніи красное окрашивавіе опять исчезаетъ ведѣдгтвіе иастунлевін обмылнвавія. 9. Ацетильное числа даетъ иамъ солѳржапіе въ жирѣ оксикисдотъ; его опредѣляютъ, апетилируя уксуснымъ ангпірнюжг жнрныл кислоты, выдѣлендыя иэъ жира обмыли в аніенъ. 10. Для мвогнхъ масль весьма характерной1 является тосооность лучепреломления снѣта, которую опредѣляютъ при помощв рефрактометра. Сколько-нибудь эанѣтнал оптическая деятельность наблюдается у весьма нениогихъ жнровъ, какъ напр. у рицинов и го масла; наблюдаемое же у многпхъ растнтельныхъ иаслъ слабое лѣвое или правое вра- щеніе, ножетъ-быть, зависятъ отъ присутствін въ наслахъ бѣлковыхъ веществъ. II. Для отличіл животныхъ и растнтельныхъ жировъ прннѣняется фитостернношя проба. Всѣ животные жнри содержать холестернвъ (0,1—1%), всѣ растительные—изомер- ныВ фитостеринъ (0,5_1%), которые извлекаются эфвронъ пзъ раствора обнылѳнныхъ жировъ, какъ „яеобмыливавщаяся" составная часть. Такъ какъ точки плавлевія обовх-ь спвртонъ разнятся всего ва 10°, то ихъ переволнтъ въ уксусвокислые афиры: холестерино- воуксусныи эфвръ плавится прв 114,5° и фвтостеривовыН—при 195^137°. Остъ. Хвнвчвсын Тріяологія. 22
338 Ныло. Лиг.: Dtite, Haniibuch der Seifenl'abrication, 1906.—Hirzel, Toilettenchemie, І8Э2. Мыло было ѵже известно рпмляпаыъ (по Плинію, его изобрѣдп галлы, по применили какъ мазь), но тѣігь не менѣе даже и въ средніе вѣка оно не играло большой роли въ жизни. Извъетное выражепіе Либпха, что культурное состояние народа соотвѣтствуетъ количеству потребляема™ амъ мыла, можно считать справедливыми, если прнмѣнить его, главнымъ образомь, къ современной европейской культурѣ. По мърЬ развитія производства окраніенныхь тканей и бѣлепія пхъ (въ особенности бумажныгь тканей) потребление мыла, считая съ конца 18-го столѣтін, сильно возросло. Ііосьма большое вліяніе на мыловаренную промышленность оказали появленіе (съ 1820-го года) леблановской соды и пачавщійся съ 1850-го года ввозъ троппчеекпхъ растптельиыхъ жиров ь—-пал ьмо- вагои кокосоваго масла. Въ Германіп и въ настоящее время мыло изготовляется на многочисленные маленькихъ мыловаренныхь заводахь, которые довольно медленно уступаютъ мѣсто крѵпнымъ заводекпмъ предпріятіямъ. Мыла можно раздѣлпть па: 1) твердая елп натровыя мыла, а именно: а) ядровыя и Ь) клеевыя—и 2) мягкія пли налІйныя мыла, который всегда являются клеевыми. Растворимыми вь водь и пригодными для мытья являются только калііі- пыя и натріевыя солп жпрныхъ кислотъ; въ крѣпкомъ растворѣ поваренной соли и эти растворимый солп также нерастворимы; на этомъ свойствѣ оеповано отсалпваніе мыла пзъ раствора. Солп остальныхъ металловь нерастворимы въ водъ. Глиноземное мыло примѣняется для изготовленія водонепроницаемые ь пздѣлій, свинцовое п марганцовое мыла входятъ въ составь лаковъ; свинцовое же мыло, благодаря скопить вязкпмъ свойствамъ примѣняется какъ пластырь. Кромѣ щелочныхъ солей жирныхъ кислогь, свойствами мыла обладаютъ также солп мпогихъ другихъ высокомодекулярныхъ органичеекпхъ кпелотъ, какъ напр.: желчныя кислоты, кислоты сосновой смолы и т. д. ЯГдровын мыла. Ядровыми мылаып называются твердый натровыя мыла, который отдѣлены отъ содержащего глнцерппъ воднаго щелока при помощи отсалпвапія; они представляюгь собою напиолѣе чистый препаратъ главной составной части мыла —жпр но кисла го натрія. Оырымъ матеріаломъ для мыповаренін служать всякіе технпческіе животные п растительные жиры и масла; для лучшпхъ сортовъ ядроваго мыла употребляются, главнымъ образомъ, твердые жиры, сало и въ особенности чистое прессованное сало, пальмовое масло бѣленое и небѣленое, олеинъ, масло изъ пальмовыхъ косточеыъ, костяной жпръ и оливковое масло. Для твердыхъ клеевыхъ міллъ -кокосовое и масло изъ пальмовыхъ косточекъ; для жпдкихъ мылъ—льняное, конопляное, хлопчатобумажное масла и ворвань. Для смоля- ныхъ мылъ кримѣняется сосновая смола, канифоль, какъ прибавка къ жирам і.; сама по себѣ смола не даетъ пригоднаго для употребления твердаго мыла. Для обмылпвашп жнровъ служать ѣдхія щелочи: нѣкоторые нзъ жировъ обмыливаются ими легко, другіе, какъ напр. сало,—трудно. До введенія въ практику леблановской соды нѣмецкіе мыловары употребляли древесную золу, изъ которой они готовили щелокъ съ помощью жженой извести; образующееся при этомъ сначала, калійное мыло затЬмь переводили въ натровое, отсаливая его ХаСІ. Позже древесная зола всюду была заменена содой. Въ послѣднее время мыловары покунаютъ па содовыхъ заводахъ готовый ѣдкій натръ, содержащий въ примѣсп бйлыпія пли мепынія количества NaCl и т. д., при чемъ имъ остается только растворить его въ водЬ. Для жидяаго мыла теперь идеть исключительно адектролитичесый калійный щелокъ. На многнхъ заводахъ прпмѣпяется карбонатное обмьілаваніе. Благодаря высокимъ цѣнамъ на глицеринъ, добываніе когораго по старому способу мыло-
339 варенІя очень затруднительно, въ настоящее время весьма часто жиръ сначала разлагаютъ въ автоклавахъ (стр. 343). при чемъ получается хоронгій глпперпнъ и свободный жирныя кислоты. Мыловаръ пріобрѣтаетъ на соотвѣтственныхъ заводахъ эти кислоты и варить ихънесъъдкимъ іцелокомъ, а съ союЙ. Техническая олеиновая кислота, олевнъ со свѣчныхъ занодовъ уже давно перерабатываются по этому способу на мыло. Другіе мыловаренные заводы работаготь по повому способу энзи,ина?о овмыливанія, фернентативнаго расщепленія жировъ. Нѣкоторып энзимы— липазіл—изъ животныхъ и растительныхъ твлъ обладаютъ свойетвомъ гпдро- лизировать жиры; наилучшей въ этомъ отношеніи является лппаза риппновыхъ сѣмянъ (ядовптыхъ). 100 частей жидкаго жира перемѣпіиваготъ при температуре ниже 40° еъ 5 —10 част, изиолотыхъ зеренъ (или, еще лучше, съ прозрачной вытяжкой энзимы), 60 част, воды и неболыпамъ количествонъ уксусной кислоты (и сѣрнокпелаго марганца, кнкъ катализатора); нослѣ 24-часоваго перемъгпиванія 80—90и'0 жира оказываются расщепленными. При нагрѣваніп съ неболынимъ количествомъ сѣрной кислоты, свободный жнрныя кислоты выдѣляются въ вндѣ маслянистаго слоя; остатокъ не раещепленнаго жира омыливается при раетвореніи въ карбонатв; для большей легкости омыленія прибавляютъ немного натроваго щелока. Рабога по этому способу требуетъ очень простыхъ ириснособленій, при чемъ получаются очень свѣтлыя мыла и хороішй глпперпнъ. Для омыленія чиетаго трпстеарина требѵетея теоретически 13.5°0 NaOH пли 18,9% КОН.; для пальмитина—14,9" „ Na'OH пли 20,6%, КОН. Пзъ 100 кгр. стеарина получается 103.1 кгр., пзъ пальмитина 103,5 кгр. безводпаго натроваго мыла. При обмылпваніп ѣдкими щелоками на практике применяется всегда нѣкоторый избытокъ щелочи. Технически мыло содержать очень много воды— обыкновенно 40—ѲО'1,^ такъ что пзъ 100 кгр. жира получается 140—165 кгр. твердаго ядроваго мыла. При слшпкомъ сильно лощеныхъ и клеевыхъ мылахъ выходъ доходить до 200—400 кгр. Ядроеыя мыла. Сало, пальмовое масло и т. д. расплавляютъ въ бо.тыпомъ открытомъ желѣзномь котлѣ на голомъ огнЬ или прогрѣвая паромъ и сначала нриливають немного слабаго щелока, который эмульгируетъ жиръ и облегчаетъ дальнѣйніее омыленіе. Когда щелочь вступила въ химическое соединение, что узнается мыловаромъ по внѣншему виду и пробой на языкъ, прпбавляютъ постепенно крѣпкій щелокъ, пока не появится не исчезавший острый нривкусъ. ІТодучаадщіЙся густой „мыльный клей" варятъ до твхъ поръ, пока онъ не начнетъ при етеканіи тянуться нитями, и затѣмъ прибавляютъ твердой поваренной соли, после чего мыльный клей раздѣляется на полужидкую массу ядроваго мыла п нижнііі маточный щелокъ—водный раетворъ глицерина, NaCl и избытка щелочп. Поелѣ варки для освѣтленія пЬниетая масса становится однородной и густой и вычерпывается изъ котла. При карбонатном* способѣ омыленія вычисленное количество раствора соды нагрѣ- ваютъ въ котлѣ до кннѣнія н ври постоявнимъ раэмѣшиваніа медленно првлнвають струю раенлавленныгь хврвыхъ квеіотъ, получевныхъ путеиъ авто плав наго или авзимнаго оны' ленія. Вслѣдетвіе выдѣденія углекислоты происходить сильное вевѣнивавіе и потоп; котѳлъ слѣдуетъ наполнять только на половив;; воль конецъ прибавляютъ еще для онылевія примѣшаннаго къ ввеютаиъ яейтральнаго жира необходимое количество натроваго щелока я удаляютъ вполнѣ СОэ кнпячеаіемъ. Отсалявавіе и дальнѣішая обработка ведутся такъ же, какъ и въ предыдущѳмъ случаѣ. Полужидкая пасса ядроваго мыла вычерпывается въ болыяія формы вэъ желѣзныхъ плет-в и медленно остываетъ; для замедлен!я охіахдвнія формы обкладывают!, м&трапнни. При такомъ медіевномъ оілажіеніи мыло выдѣляетъ еще некоторое количество ннкняго маточваго щелока, вполнѣ освобождается отъ пузырьковъ воздуха и окончательно затвер- дѣваеть. Боліѳ быстро ведется работа въ „хододильныхъ прессахь", въ которыхъ жидкое ныло быстро охлаждается полъ сильнынъ давлеаіея-ь и выдавливается въ ввдѣ твердаго длиинаго куска. Разр-Ёаываніе на куски производится ври помощи сталь ныть вроволокъ, натявутыіъ на кед to ны я рамы.
340 Содержввіе воды въ ядровоыъ иылѣ зависит* отъ ковпентраціи соляного раствора; при насыщенвоиъ соіью щелокі ядровое ныло выдѣляется (въ особенвости изъ сала) съ малыш, соіержаиіенъ воды, твердое в зернистое. Обыкновенво въ лдровыя ныла вводить еще воду лтценіе.нг,, прв ченъ выходъ ныла изъ 100ч.хнра возрасгаетъ съ 140—150 ч. до 150—166ч.; отъ большого содержаиія воды ншо становится мягкий г. Для лощенія ныла по спускѣ наточнаго щелока прибавлять воды н вроварвваютъ или же берутъ для отсаливаиіл еъ санаго начала неныпе соли. Болыпивство бвлыхъ лощеныхъ ядровыхъ пыль готовится въ настоящее время изъ снѣсеи животныхъ жировъ съ маеломъ вэъ пальновыхъ косточекъ, воторыя легко и быстро обмыливаются хрѣнкииъ натровынъ щелоконъ въ Й5—30° tie я затѣнъ отсаднваются насыщеннынъ раэсолонъ. Для омылеиія, напр., 5,000 кгр. жира требуется пронежутокъ времени въ 5—10 часовъ. Большое зиачепіе ддя оцѣвкн мыда амѣегв его полвая нейтральность, которая узнается пробои* фенолфталеиноиъ. Если въ растворѣ инѣѳтся иэбытокъ ѣдкаго ватра, то хотя доварѳввая соль в выдѣляетъ вволвѣ нейтральное ныло, но оно удерживаетъ въ себѣ щелочной наточный растворъ, а, кронѣ того, въ ниж- ненъ наточнонъ щелокѣ, на ряду съ избыточной щелочью, содержится въ растворенном г видѣ довольно мвого жврвов кислоты. Смоляныя ядровыя ныла готовятт., прибавляя 25—30% сосновой смолы, которая внѣстѣ съ жирам в легко подвергается омыіевію и отсалявается въ видѣ ныла повареввов солью. Туалетпия мыла. Для приготошенія высшиіъ сортовъ туадетнаго мыла берутъ самый чистый жиръ, прессованное сало съ маргариновыхъ заво- довъ, бѣлевое и небѣденое, а также пальмовое и оливковое масла. Сначала приготовдяють простое мыло, т. е. сальное или пальмовое ядровое мыло. Это мыло превращають машиной въ небодыпіп стружки, высушивають ихъ до содержали въ нихъ воды не болѣе 5—8%, снѣшиваюгь па холоду съ красками и парфюмерными веществами и затѣмъ подвергаютъ механической обработки въ мѣсильиыхъ и прессовадьныхъ машвиахъ, изъ которыхъ мыло выдавливается (наподобие кирпичедѣдатедьныхв машинъ) въ. видь безколеч- паго бруска, который разрѣзывается на куски; кускамъ этимъ при помощи особенныхъ формовальвыхъ машинъ придается соответственная форма и ва нихъ выдавливается надпись. Высокая иѣна нѣкоторыхъ сортовъ мыла обыкновенно обусловливается твмъ, что къ ннмъ примѣшаны дорогія парфюмерный вещества, обыкновенво смѣси различпыхъ эфирныхъ маслъ. Ііріятво оахнущія эфнрныя масла получаются перегонкой пвѣтовъ и т. д. съ водя- иынъ паронъ. Болѣе тонкія эссеввін получаются иввдечепіеиъ ври помощи жировъ в жир- выхъ нвслъ во равлнчнымъ споеобамъ (наперапія, в fЯви rage). Наибольшее количество пахучвхъ эссевпіН производится и потребляется ва Востокѣ, а также ва Балканскомъ полу- островѣ; такъ вапр., Болгарія производить около 2,500 кгр. розовато наела. Въ Запаівов Бвропѣ пентраин этого производства являются Грасса и Каннъ на французской* Рнвьерѣ. Большая торговал фирна Швннель и К", въ Лейпцигѣ, ннѣетъ свои собственныя план- твціи, ва которыхъ въ 1896-мъ году изъ 266,№Ю кгр. рововыхъ лнетьевъ было добыто свыше 50 кгр. розовато наела; масло это по своену достоинству выше турепкаго. Розовое наело является одвинъ изъ саныхъ дорогихъ эфирныхъ маслъ (1 кгр. стоитъ 600 нарокъ и болѣе). Весьма похоже на розовое наело обыкновенное гераніевое наело (изъ Pelargonium) и индийское гераніевое наело; во всѣхъ ввхъ, кронѣ твердой составвон части, стеароптта, содержится, главнынъ Обрвзонъ, особый еииртъ—іерчн'юяъ С](|Н180. Въ корвяхъ ириса, обладающихъ запахонъ фіалки, содержится пахучее вещество нронв СцН^О; кронѣ того, въ настоящее вреня получаютъ изъ цчтраля С10Н,вО, составной части линонваго наела, иску ест веввую фіалковую зесенвію—іанонъ, С^Н^О, изонерныи съ ирононъ. Изъ фіалокъ получается настоящая фі алновая эссенпія—одно изъ саныхъ цѣнныхъ □арфжшерныхъ веществі; для полученія 1 кгр. такой ас сев ві в требуется 33,0110 кгр. фіалокъ. Въ парфюмерів также весьна пѣнятся эссеввія апельсивныхъ двѣтовъ (масло вероди), понѳравцевое наело (изъ кожи сладхвхъ аоельеннъ), лававдовое, розмариновое, тмввное, тиньяновое, гвоздичное, нятное Інзъ перечной мяты), анисовое, коричное наело, горько-миндаль вал эссеввія, кумарнвъ изъ бобовъ тонка я яенннвика (Аврсиіа odorata), эссенпія пачуля изъ остъ-индсквго пачули и, нвковепъ, ясивотнаго пронехождепія—нускусъ. Кронѣ того, къ туалетнынъ ныланъ прибавляютъ благовонные бальзамы и смолы, какъ вапр.: стираксъ и пѳруанеши бальзанъ. Въ области парфюнеріи Гермапіи занимается, глав- вынъ обравонъ, приготовленіенъ нскусственпыхъ пахучихъ веществъ; такъ напр., синтетически получаются кунарнвъ, вавилинъ, геліотропинъ, іояовъ, твнолъ, наело горькихъ ми яда л ей ІбенаоВиыв альдегидъ), вивтергрюновое наело в сильно папонвнающШ нускусъ три вит роизобутил толу олъ, съ весьна интененввынъ запахонъ. Елеевыя. мыла представлять затвердѣвпгій мыльный клей, изъ ко- тораго маточный щеловъ не удаленъ путемъ отсаливавш; въ нихъ поэтому
341 содержится вода, глицеринъ, соли и взятый въ нзбыткѣ свободный ѣдкій натръ. Получение твердыхъ клеевыхъ мыль легко удается при употре- бленіи кокосоваго масла и масла изъ пальмовыхъ косточекъ, который легко подвергаются обмыливанію холоднымъ крѣпкимъ натровымъ щелокомъ при 25—30° и даютъ мыльный клей, яастываюпнй въ очень твердую массу, которая съ водой очень хорошо пънится. КрѣпкіЙ калійный щелокъ обмыливаетъ при 50" вснше жиры, но даеть шидкія мыла; крѣпкій натровый щелокъ обмылнваетъ жиры при невысокой температурь только въ томъ случав, если къ нимъ прпмѣшано, по меньшей мѣрѣ, 50% кокосоваго масла или масла изъ пальм овыхъ косточекъ. Дія получевія твердого клееваго ныла по способу холоднаго снѣшявавія берутъ расплавленное кокосовое пасло, кгь котором; прииѣшаво раввое по вѣсу количество Дру- гяхъ жнровъ, н недленно приди в&втъ, прв понъшивавІв, нѣсколько бодѣе вычяслевваго количеств! ватроваго щелока въ 36 Be; при этомъ образуется съ выдѣлевіенъ тепла густая каша, которая, посла охлаждевія н долгаго стоянія, даегъ твердое кіеевое мыло, кокосовое пик), годное для продажи. Если къ кокосовоиу наслу прянѣшать до 50% другихъ жвровъ, то такая снѣсь также обныливается щелокомъ на холоду. Изъ 100 частей жара Можно легко получить 300—250 частей юрошаго ва вндъ ныла, которое при употреблевіи іаетъ мвого вѣвы. Такое ныло прннѣвяется для нзготовленія дешевыхъ туалетвыхъ мылъ, при ченъ для запаха къ вант, прибавляю гь наела горьквхъ ннвдадей или сходнаго съ ввнъ по запаху, во болѣе дешеваго, нитробензола (миндальное мыло) и ватѣнъ подкрашн ввить. Къ сожадввію, свойства кокосоваго клееваго ныла доаусиаютъ ,наяолненіе" ныла, т. е. поднѣшвваяіе раствора жндкаго стекла, соды, поташа, талька, буры и т. д., благодаря чему выходъ ныла нвг 100 частей жвра ножетъ быть довѳдѳвъ до 300—800 частей, при ченъ твердость к ввдъ ныла надо изменяются. Таиія наполненвыя н „ ношен ннческіи" ныла изготовляются въ большяхъ колнчествахъ; весьма желательно было бы заставить, как-ь sto сдѣлано въ Саксоніи, проиаводить продажу нхъ съ прямыми укававіяжн ва то, что это нвполневныя ныла, Эіивегеровсхія .пыла, впервые ввготовлеввыя въ Эшвеге, суть полуядровыя ныда, смѣси ядроваго в кокосоваго клееваго Ныла; въ большивствѣ случаевъ окраска нхъ пестро- иранорная. Прозрачный мыла получаютъ вэъ кокосоваго ныдьваго клея прибавкой евнрта, а также и гдноерина; болѣѳ дешѳвыя проарачвыя ныда готовятъ съ прцбаикон большого количества тростнвковаго сахара. Мяжія мыла. Мягяія ныла, првнѣвяеныя въ донашвеиъ обвходѣ, а также въ технологін волоквветыхъ веществъ, суть каліевыя клеевыя ныла. Матеріалонъ для ннхъ служатъ дешевил жвдвія наела: хлопчатобумажное, льняное, ковопхявое, ворвань,—который варлтъ съ аіектролвтнчѳскннъ калійнынъ щелоконъ. Св&реввый до готовиостн мыльный клев (в ве подвергавшійся отсалнванію, такъ какъ посдѣдкяя операція перевела бы ка- ліевое ныло въ натровое) разливаютт, въ тевдонъ состояиін въ деревянныя бочкв, гдѣ Овъ к аастываетъ въ студввистую нвесу нягкаго мыла—бочечвое ныло, въ протнвополож- вость твердому, кусковому нылу. Мягкое ныло окрашево по большей части въ бурый или веленын (нзъ зедепаго ко- вопляваго наела) пвѣтъ (зеленое мыло), обладаетъ запахомъ того наела, взъ котораго ово приготовлялось, н содержнтъ свободную щелочь и другія составныя часта ыыльнаго клея. Такъ какъ ныло, прнготовдевноѳ на однонъ кадіннонъ щедокѣ, ставовитсл жиднинъ прв вебольшонъ уже пагрѣваніи, то для лѣтвяго употребіенія готовятъ ныло съ вѣкоторой добавкой ватра. Нанлучшіе сорта нягкаго ныла содержать крнсталлнческія вндвленія сте- ариновоквелаго калія; выдѣлевіянъ этинъ водражастъ, прнмѣшивая къ мылу твердыя вещества. Мыло наъ хлокчатобунажнаго наела содержнтъ блестящія, какъ серебро, выдѣлевія; другіе же сорта нягкаго ныла обыквовенво прозрачны, нвогда же мутны. Изъ ста частей наела получается выходъ въ 330—260 частей ныла. Весьма часто къ такону мылу прн- мѣпшваютъ еще смолу, растворъ жндкаго стекла, поташа, хлорнстаго калія, желатину и въ особеввости картофельную муку, такъ какъ крахналъ нукв отъ ѣдкаго щѳюка прннн- наегв студевистое строевіе. Медицинским» мылами называютъ такія ныла, къ которыми првнѣшаны карбоювая квелота, сулена, деготь, сѣра, бронъ; тавія ныла дѣйствуогъ девинфекпярующе, а также принѣняютсл ннѣсто назей пра накожныхъ бол'івавмхъ. По отвОшеві^ къ нылу, прннѣняю- щенусл въ мануфактурной пронывиенвостн, предъявляются разлнчвыя требовавія, въ зависимости отъ случаевъ его прннѣвевія; такъ напр., при обработкѣ сырого шелка требуется вполвѣ вентральвоѳ ныло, въ другяіъ же случаяхъ—щелочное; обыкиовевно въ давиой пронышдевностн требуется гарангія нъ опредѣлеввонъ содержавіи жврвыхъ ки- сютъ. Желчвыя ныла получаются прв врвбавкѣ бычачьей желчн: натріевыя солв желч- выхъ квелотъ дѣйствуютъ совершевво авалогнчпо натріеаынъ солянъ жврвыхъ кислотъ.
342 Mujo in порошкѣ иногда иреютавляеть собой дѣиствитеіьво порошокъ чиотаго ннла, во вт. болыпннствѣ случаевъ—это снѣсь небольшого количества >іш еъ воіыпвмъ—соли, Na^SOj, NaCl, талька и т. д. Дгьйетвіе мыла. Очищающее дѣйетніе мылънаго раствора состоять въ томъ, что онъ переводить въ состоя те эдульсіи кань обыкновенные жиры и наела, такъ и минеральны» масла. Слой жира на какой-либо поверхности, при дъйствіи на него мыльнаго раствора, раздробляется на мелъчайпня капельки (такъ навь адгезія жира нъ мыльному раствору болье когезІи самого жира), который долгое время остаются въ суспендированномъ еостоянін, подобно каплямъ жпра въ молоке. При смываніи жира, кожа и ткани легко смачиваются водой и вмѣстѣ съ нимъ удаляется и грязь. Всякіе растворы, способные хорошо эмульгировать жиры, какъ напр.: растворы желчи, емолянокислой щелочи, а въ извѣстной степени и растворъ соды и растворимаго стекла,—могутъ служить для мытья; горячіе мыльные растворы лучше очпщаютъ, чімъ холодные, такъ какъ они лучше смачивають. Мыло разлагается водой гидролитически на свободную щелочь и кислую соль; въ неболыпомъ количествѣ горячей воды оно растворяется во вполнѣ прозрачную жидкость, большое же количество холодной воды выдѣляетъ кпелыя соли, въ особенности кислыя етеариново- и пальмитиновокиелыя соли; олеино- вокислыя соли и мыла съ меныппмъ молекулярнымъ вѣсомъ болѣе устойчивы. Еели въ холодной водѣ подвѣсить кусокъ мыла, то въ растворъ переходять преимущественно олеиновокислая соль и свободная щелочь, а остается скелеть кислыхъ стеариновой и пальмитиновой солей. Чистый п альм ити ново кислый натрій растворяется въ 20 частнхъ горячей воды во вполнѣ прозрачную жидкость, большое же количество холодной воды даеть подъ консцъ чистую пальмитиновую кислоту. По Краффту, не диссоніированные растворы мыла очшца- ютъ лучше, чѣмъ диссоніированные; мыла изъ маслъ и кокосовыя мыла—лучше, чѣмъ етеариновыя; по мпѣиію другихъ авторовъ, отщеплякнщася жирныя кислоты способствуютъ очисткѣ, растворяя нвходящійся на очищаемомъ предмете жпръ. Хорошее мыло можеть содержать только слѣды щелочи или неомылен- наго жира; первая дѣлаетъ кожу на тѣдѣ шероховатой и дѣйствуеть разрушающе па ткани, въ особенности на шерстяпыя; послѣдній же со временемъ прогоркаетъ (разлагается) и даеть дурной запахъ и свободную кислоту. При аналит мыла его растворяютъ въ крѣпкомъ спиртѣ п титруютъ свободную щелочь съ индинаторомъ—фенолфталепномъ; въ спиртовомъ растворѣ гидро- лизъ мыла не происходить. Неомылеппый жиръ опредѣляетея, экстрагируя высушенное мыло петролейнымъ эфиромъ. Стеаринъ и евѣчи, Лит.: itarazza-МтіІюЫ, Die Slearinindustrie. ISS5. Матеріаломъ для изготовлешя евѣчей до 18-го столѣтія служнлъ исключительно пчелиный еоскъ, потреблявшійся въ громадныхъ количествахъ средневековой католической церковью и княжескими дворами, а также болѣе дешевое еало, которое, впрочемъ, вслѣдствіе своей липкости, непріятнаго запаха и низкой точки плавлешя представляеть матеріалъ плохого достоинства. Спермацетъ (съ 1750 г.) и церезинъ (съ 18У0 г.) слишкомъ рѣдки; зато открытый въ прошломъ столѣтін стеариновая кислота и параффинъ оказались прекрас- нымъ матеріаломъ для свѣчного производства. Матеріалы эти все-таки настолько дороги, что освѣщеше еьѣчами обходится въ 20 разъ дороже керосп- новаго.
343 Шеврель, эанимавшійсн изслѣдоваш'емъ жировъ, и Гей-Люееакъ взяли еще въ 1825-нъ году патентъ на изготовленіе свѣчей изъ жарныхъ кислотъ. при чемъ жиры обііыливалнсь натровымъ щелокомъ; но собственно иэобрвтателемъ стеариновыхъ свѣчей елѣдуетъ считать Де-Нилли, который въ 1831-мъ году предложить обмыливать жиры вмѣсто нятроваго щелока болѣе дешевой известью. Онъ нагрѣвалъ жиры въ открытыхъ котлахъ со взятымъ въ нзбыткъ извеет- ковымъ молокомъ, полученное нерастворимое известковое мыло разлагалъ сѣр- ной кислотой, расплавленный жирныя кислоты отдьлнлъ отъ гипса и, но за- стываніи пхъ, подвергать прессованію, при чемъ получался твердый „стеаринъ", соетояіцій, главнымъ образомъ, изъ стеариновой и пальмитиновой кпслотъ, и жидюйдОлеинъ", въ составь котораго входить преимущественно олеиновая кислота. Уже Де-Ыиллп удалось въ 1855-мъ году понизить потребное для обмылива- нія жира количество ѣдкой извести съ теоретпческихъ 12"/о до 2% (считая на вѣсъ жира); для этого онъ предложилъ вести обмыливаше въ мѣдныхъ автоклавахъ. При температурѣ 170—180° (8—10 атмосферъ) для обмыл пва- нія требуется весьма незначительное количество извести, при чемъ собственно известь только начинастъ обмыливаніе, которое доводится до конца перегрѣ- тымъ водянымъ паромъ. Вслъдствіе этого для выдѣленія извести въ видѣ гипса требуется весьма небольшое количество сѣрной кислоты, такъ иакъ главная масса жирныхъ кислотъ по окончаніи обмылпввнія въ автоклавахъ находится въ свободвомъ состояніи. Водный слой содержать почти исключительно глицеринъ, который можетъ быть легко полученъ нзъ него. Если вести обмыливаніе при температурѣ выіие 2003, т. е. при 15—20 атмосферахъ давленін, то жиръ обмыливается одной водой; но, такъ какъ при такой высокой темпера- турѣ и жирныя кислоты и глицерпнъ начннаютъ уже разлагаться, то предпо- читаютъ вести обмыливаніе съ прибавкой 1—2"/0 ѣдкой извести или, что еще лучше, 1°/о магнезіи, Mg(OH)s, которая требуется въ меньшемъ количеетвѣ благодаря своему меньшему молекулярному вѣсу н, кромѣ того, легко можетъ быть отмыта въ видѣ растворимой еѣрнокислой соли. Только въ томъ случаѣ, когда исходить изъ очень чистыхъ жировъ сала или отбѣленнаго пальмоваго масла, можно вести дальнѣпгаую работу, не подвергая кислоты перегонкѣ, обыкновенно же за обмыливапіемъ въ автоклавахъ слѣдуеть перегонка жирныхъ кислотъ съ перегртътымъ водянымъ паромъ. Сами по себѣ жирныя кислоты не перегоняются безъ разложенія подъ обыкновеннымъ атносірернымъ давленіемъ, но перегонка идетъ успѣшно въ вакуумѣ или въ струѣ перегрѣтаго пара. Перегонка съ паромъ производится безъ примѣненія вакуума: водяной паръ понижаеть точку кпггішін кислотъ, понижая парніальное давленіе; благодаря своей большой теплоемкости онъ вносить въ киііншія жирныя кислоты большое количество тепла п. кромѣ того, уменыпаетъ перегрѣваніе горнчпхъ счіінокъ перегоншіго куба. При такой перегоняв можно пилучать совершенно беэнвѣтнын чпетын кислоты изъ нечпетаго жира, такъ что всеобщее введеніе перегонки кислотъ съ водянымъ паромъ нредегавляетъ существенный ніагъ впередъ въ нроизводетвѣ свѣчей, а также и въ мыловареніи, которое теперь часто пользуется перегнанными жирными кислотами, полученными путемъ автоклавнаго обмылпванін. Есть и другой епособъ обмыл иванін, предложенный Вильсономъ въ 1842-мъ году, а именно: облы.шваніе сѣрнвй і.шлотоіі. Крѣпкая сѣрная кислота на холоду почти не дѣйствуетъ на жиры, но при нагрѣваніи легко раатагаетъ нхъ на жирныя кислоты и смѣшанный сѣрнокпелый эфиръ: С8Ня(0-С1тН8ЕСОЬ+Нг8О4=СпНЭг,. СООН+ caH5<aS(oIoH C0)S По этому уравненію для разложенія 100 частей жира требуется 11 частей сѣрной кислоты, но можно ограничиться обработкой 3°,,'о сѣрной кислоты.
344 если вести обмыливаніе при 120% а при высшей температурѣ требуется еще меньшее количество еѣрной кислоты: послъдння, въ сущности, только начинаетъ распаденіе жира, которое доводится до конца кипяченіемъ съ водой. Свѣжее сало разлагается труднѣе, а прогоркшіе жиры легче; автоклавы въ данномъ случаѣ являются излишними. Жиры окрашиваются въ черный цвѣтъ вслѣд- ствіе обугливанія остатковъ животныхъ тканей сѣрной кислотой; при елиншомъ высокой температурь сѣрная кислота дѣйствуетъ и на кислоты, образуя довольно постоянный сульфокислоты, глицеринъ же отчасти разлагается. Подъ конецъ необходимо перегнать кислоты въ струъ водяного пара. Въ особенности важнымъ является то измвненіе, которое претерпѣваетъ олеиновая кислота: какъ венасыщенная кислота, она съ SO4H2 даеть эфиро- кислоту—оксистеаринсѣрную кислоту: с,7Н8Я-соон+на804=Сі7 HS4<y°s°0^0H а океистеаринсѣрная кислота, при нагрвваніи съ водой, разлагается на сѣр- ную кислоту и оксистеариновую Ci7Hg4(OH)-COOH, которая при слъдуюшей затвмъ перегонкѣ распадается на воду и твердую изоолеиновую кислоту СпНая-СООН съ т. плав. 44°. Кромъ того, образуются еще и углеводороды неизвъстнаго строенія. При обмыливаніи сьрной кислотой въ общемъ получается болыній вы- кодъ твердаго свѣчного матеріала; въ то время какъ при обмыливанін въ автоклавахъ изъ 100 частей хорошаго жира, сала или пальмоваго масла получается 45—48% твердаго свѣчного матеріала, при обмыливаніи сѣрной кислотой выходъ доходить до 55—60°/о, хотя, впрочемъ, послѣдній продуктъ обладаетъ низшимъ качествомъ: онъ плавится при 49—501, а при большемъ выходѣ еще и ниже, тогда какъ продуктъ изъ автоклавовъ плавится при 54—55°. Въ настоящее время обмыливаніе одной сѣрной кислотой мало принято на практикѣ, такъ какъ и свѣчной матеріалъ получается невысокаго достоинства и глицеринъ оказывается почти цьликомъ разложен нымъ, но зато вводить обработку сѣрной кислотой послѣ оСмыливанія жира въ автоклавахъ и затьмъ ведутъ перегонку съ перегрвтьгаъ паромъ. Обыкновенно работа ведется слѣдующимъ образомъ. Жиры, ныплавлеаные наромъ изъ бочекъ, въ которых* она находились, сырое пальмовое масла, обыкновенное сало, костяной хнръ и—рѣже—кокосовое масло подвергаются освѣтлевію и затеиъ переводится въ автоклавы—стояч Іе нвдвые котлы въ нѣсколько иетровъ высоты, гдѣ кхъ нагрѣваютъ 6—8 часовъ голымъ паромъ въ 8 атмоеферъ давле- вія (176°) съ 1% магаезія ■ аебольшнмъ колнчествомъ воды. Но обмыливай» содержимое котлонъ првдставляегъ легкіі сіоі жирвыіъ кислотъ, съ растворенными въ ненъ магнеаіей в нѣсколькнмн ■/» веоомыленнаго жира и подъ винъ водный растворъ глицерина. Слой жнрвыіъ кнсіотъ освобождают* отъ магвезіи разовыеввоа сѣрноЗ кислотой, промываютъ водон^ сушат-ъ, нагрѣваютъ част, при 129—130° въ чугунныхъ сосудаіъ съ 3°/0 крѣикон сѣрнон кислоты въ 66" Вй и затѣмі. кипятятъ съ водон. Вслѣдъ затѣмъ ее дуть перегонку съ водявынъ паромъ. Жар выя кислоты помѣщаютъ въ плоскіѳ мѣдныѳ кубы въ количеств* до 2-хь товнъ сразу; паръ иаъ вотловъ въ вѣ- сколько атмоеферъ давленія вагрѣвается до Зо0° въ перегрѣватеіѣ, представляющемъ систему чугунный, трубъ, лежащихъ внутри топки (при чет. давленіе его понижается на Чі—Vsат»-), и затѣмъ проводится въ слоИ жирвыіъ кисіотъ, находящихся въ кубѣ; вубъ же обогрѣвается еще снаружи газанн, отходивший иаъ товки и верегрѣватвдя, какъ ато изображено на рис. 141, стр.304, н рис. 160, стр. 349. Сначала отгоняется пальмитиновая кислота, а затѣмъ стеариновая и олеиновая кислоты вмѣстѣ съ нейтральными углеводородами, лактонами и оксикислотамн, которая появляются подъ конецъ перегонки. Неволь- пои остатокъ нерааложеннаго жира разлагается въ данномъ случаѣ съ образовавіемъ рѣако пахнущаго акролеина— С3Н4О—и въ кубѣ остается около 2°/0 чернаго пека. Перегонъ, собнрающйся въ жѣдныхъ пріенннхахъ, переводить для кристаллизадіи въ жестнныя (бѣлон жести) нлн никелевый чашки, стояния въ холодильннкахъ; застывшіе куски кислотъ, около 5 игр. вѣсомъ, завернутые въ салфетки, подвергаются холодному прессован!» на гидравлическомъ прессѣ подъ давленіемъ 250 до 300 атмосфер», а затѣмъ
345 горячен; прессованію подь еще болышмт, давлевіеіп. въ обогрѣваѳиыхъ паромъ ирѳссахъ. Бвлыя, кокъ сввгъ, твердил плиты сте&рниа еще равъ переплавляются и осветляются; иэъ отжатаго жндкаго слоя жнрныіъ кислотъ выдѣляютъ еще некоторое количество твѳрдыхъ составишь частей, искусственно охлаждая во вращающихся холодильныхъ барабанахъ. Остающаяся отъ вриетадінванін жидкая часть представляетъ дестиллироваиныя оленнъ, вдущіК вт. мыловаренное производство. На рис. 156 изображен ъ лежачІН гидравлнчесыіі прессъ для стеарина (для холоднаго я горячаго прессованія) Вегелнна и Гюбнера въ Гале. На прочионъ фундаиентъ укрѣплена на четырехъ штангахъ я прессовая рана оо. Лобъ пресса (см. стоячів прессъ на стр. 34) лежитъ вправо; въ раму вставлены пресс овальные щитки от которыя можно передвигать какъ вправо, такъ и влѣво; плитки атв снабжены выступами, всоторые надѳгають на края верхяихъ четырехугольны хъ штангь а. Между плитками вакладываютъ стеариновые плитки, вавернутня въ салфетки. Налево находится прессовой цилипіръ ^ иаъ толстой литой стали (на верхнемъ рисуикѣ часть стѣнок-ь цилиндра удалена), внутри котораго двигается взадъ и внередъ порюень */ съ прессовальной плитой Ь, проходящШ черезъ тщательно иъ йену пригнанный сальвик-ь съ кожанынъ воротннкомъ. Вода входить въ промежуток* между поршнѳнъ а акдвндромъ (маиомѳтръ г) черезъ и г в (вентиль £) н гонитъ поршень вправо, который выдавливаегь при втомъ нзъ стеариновый, плитовъ жидкую часть, стенающую вннвъ въ сборный жедобъ. Для горячаго прессоваиін прессовальный плитки (Си, Л)) дѣлаютъ
346 Рис. 157. воіыми в вропускаютъ въ внхъ парь взъ варовои трубы ? (вевтвль і.) во мвдвымъ трубкам* а г, трубки эти евабжевы встлеобразвынв изгибами т, благодаря чему он в могут* слѣдовать за аерелвнжевіемъ влитокъ. Въ стоячихт, гидравлическвхъ преесахъ во нрекравіевіи давлен ія поршень пресса опускается ввяз-ь отъ совствеввон тяжести; въ лежа- чвхъ же овъ отхода тъ ваэадъ водъ гидравлическим, давлѳвіемъ. Копа масло верестаетъ уже вытекать иаъ- подъ пресса, то воду, п ров вводившую давлевіе, пе реву ска готъ (поворачивал вевтвль £) по трубками іі и оба боковыевя л надрав, поршни которым. Ври ВОМОЩН ШТаВГВ V ОТТЯГВВаЮТЪ назад* прессовальную вівту в. Вода накачивается ври помо- щи вагветательваго васоса; такой васосъ изображен* ва рве. 157 въ вереднемъ в боковом* вніѣи частью въ раврѣзѣ. Парован машнва А врв помощи кривошипа Ь праводитъ в-ь двяженіе налъ С съ наховикомъ Е; в а валу С васажеяо два вксцевтрика ее, которые приводвтъ въ двнжеігіе паршви двухъ васосовъ (всасывающего в вагветальваго). Оба васоса виѣстѣ со всасывающими тру баи и I (со всасывающими вевталями) вогру- жевы въ воду ящика в-я вагветаютъ всасываемую воду череаъ вагветательвый вевтиль и напорную трубу г въ пялявдръ пресса влв въ аккумуллторъ. 7 h ввхо- двтея предохранвтельвый клана вѣ съ со- отвѣтствеввои вагрузкой о. Поршня обоихъ васосовъ имѣатъ различи и а діаметръ; свачала они работают* оба одновременво в быстро поднимают* вверхъ прессовой воршень; во, когда доствгнуто вавѣстное давлевіе, напр. 50 атиисферъ, то большій васосъ останавливают* и оставляют* работать мевыпііі, который медленно в во- стевенно повышает* давлевіе до ваэвачев- ваго прѳдѣла, напр. 300 атмосфер*. Для автоватнческаго разъединения обоихъ насосов ъ служит* рычаясвыл врисвоеобленія т п к г. Когда въ наворвой трубѣ г уставав ливеется опредѣленвое давлевіе, то штанга 1 отодвигается ввизъ, ври ченъ рычагъ к открывает* всасывающий вевтвль въ [, велвдетвіе чего васосъ хотя в вро- должаетъ работать, во холостым* ходом*. То же самое происходить, когда аккумуляторы достигают* своего ваввысшаго во.то- жевія, вслѣдствіе ватлгввавія пѣпн у т в штанги п. Когда велѣдствіе вытекавіи масла ив* пресса давлевіе падает*, то всасывающін вентиль опять закрывается в васосъ ввовь вачввавт* повышать давлевіе до макевкальваго вредѣла. Давлевіе въ васосѣ, проводах* ■ врессѣ всюду одинаково (если ве считать потерь отъ тревія), напр. 300 атмосфер* или 300 кгр. ва кв. савт. Если воршен* мевьшаго яасоса нмѣеть діамѳтръ, положим*, въ 33,5 мм., то ва сѣченіе его (і кв. савт.) будет* давлевіе въ 1300 кгр,, а ва воршень съ діаметромъ, напр., въ 350 мм., и, ел ѣ до пате ль во, ев евчевіемъ въ 963 кв. савт. давлевіе доходвтъ до 290,000 кгр. Рве. 158.
347 Во ивогвіъ гнірнвіическиіъ првесаіь иежду яасооомъ в ирессоиъ вставдяется еще аккумуляіяіуръ, т. е. напорвый резервуаръ (рве 158). Вода, нагнетаемая васосоиі, входит* въ пего съ право В сторовы по трубѣ г я выходнтъ съ дѣвов, вворавняясь въ преесъ; □рв этоыъ она водвим&еть воршень я, двигаювіДБся вверхъ в ввнзъ въ цвдввдрѣ t в про- іодлщій черезъ весьяа тщатеіьво сдѣіанвыв садьвнкъ V съ кожаыыит. ворот нивоит.. Внѣстѣ съ поршнемъ подвямаетея и крестовина, въ которой при помощи ргтангъ г приврѣвденъ объенветый ящвкъ Wt въ который1 помвщаютъ соотвѣтствеввыВ груэъ. Вода вагвет&ется въ лалиндрѣ до высшего иредѣіа, всіѣдствіе чего вккуиуіяторъ и ври безіінствін насоса прододжаитъ питать водой преесъ. Есдв максимальное давденіе должно равняться 300 атмосфер амъ, то нагрузка аввумуіятора ври діаметрѣ воршвя въ 180 ни. и сѣчевія въ 256 кв. сант. доіжнв составить 76,500 киюграклъ. С В * Ч В. Для равномърнаго (и безъ развитія копоти) горънія свѣчв требуется свътильня, плотность и всасывающая способность которой должна соответствовать толщинѣ свѣчи п точкѣ плавлепія материала, изъ котораго послѣдняя сдѣляна. Оть тенла, развиваемаго пламенемъ, на веріушкѣ свѣчи должеиъ образовываться не особенно глубокій резервуаръ изъ расплавленнаго свѣчного матеріала, въ ноторомъ должно содержаться весьма мало жидкости. Ксли свѣтильпя сдѣляна изъ очень плотпаго матеріала, а точка плавленія матеріала свѣчи довольно низка, то резервуаръ этотъ становится соверніенно плоекпмъ и жидкость изъ него будетъ постоянно стекать вннзъ; если же свѣтильня слишкомъ рыхла, то получается очень маленькое пламя, окруженное притомъ довольно высокими краями не расплавлен наго матеріала, которые отчаети затем- няютъ свѣтъ отъ свѣчи. Свѣтильня должна находиться какъ разъ по середпнѣ свѣчи в сгорать одновременно а> евѣчей. Если она, постепенно удлиняясь, попадетъ въ свѣтящуюся чаеть пламени, то она покрывается копотью и образуете» такъ называемый нагаръ, сильно понпжаюіцііі силу свѣта горящей свѣчи; если же, напротивъ, она сгибается и выдается изъ пламени, то сгораніе ея происходить вполнѣ равномѣрно. Въ настоящее время для свѣчей изготовляются исключительно сгибающіяся въ сторону при горѣніа свѣтилыіп; ихъ плетутъ Рис. 150. изъ бумажныхъ нитей, а не скручиваютъ, кромѣ того свѣтильню пропитывають еще растворомъ борной или сѣрной кислоты или фосфорнокислаго (сѣрнокислаго) аммонія, съ цѣлью облегчить сгораніе угля и способствовать сплавлеиію золы въ микроскопическую капельку. Какъ видно изъ рис. 15S, пламя свѣчи не симметрично; оно требуетъ свѣчного матеріала съ высокой точкой плавленія: чѣмъ выше точка плавленія, тѣмъ правильнѣе горитъ евѣча и менѣе оплываетъ и тьмъ поэтому лучше свѣчной матеріалъ. Стеариновый евѣчи плавятся при 50—54°, параффиновыя при 53—54°. Недоетатокъ параффиновыхъ снѣчей состоитъ въ томъ, что они размягчаются передъ плавленіемъ и это свойство проявляется тѣмъ въ большей степени, чѣмъ разнороднее составныя части параффпна. Параффпны съ т. пл. ниже 50° не годятся для изготовленія евѣчей, тогда какъ етсарпновыя евѣчи еъ т. пл. 46-—48° горятъ еще довольно сносно. Наилучшими, но и самыми дорогими материалами для свѣчей являются пчелиный воскъ и дерезпнъ. Нафталинъ и антраденъ содержать елншкомъ много углерода и, кромѣ того, слишкомъ летучи. Навбодѣѳ крупжый изъ свѣчпиіъ завоюет. „Princes Patent Candle-Coтрапу" (Ыніьсонъ) вэготоніяетъ ежегодно 7,000 товнъ вараффвновыіъ в 3,000 говвъ стеврввовыіъ свѣчей. Сакеовско-тюривгенекіе параффивовые заводы выработаіи въ 1906-къ году в,750 тонвъ вараффивовыіъ в ,композвп.1оннызст,* свѣчей, врв чѳиъ однігь РибековскШ заводъ въ Веб ay, явдяюиіінея наибо.гве крупвымъ эаводоиъ въ Гѳрмавін, одивъ выработадъ богвѳ 5,000 товнъ
348 свѣчен. Въ Гамбургѣ имѣетея цѣіыа рядъ заводов* стеариновых* свѣчеи. Въ ваиболѣе сонершеином* состояніи производство стеариновых* свѣчей находите» теперь, какъ и раньше, во Францін, доставляющей и въ вастоящее время на нѣмедкіе заводы наилучпие аппараты. ІІригоыов.генІе свтчеіі, Какъ стеариновый, такъ и параффмновыя свѣчн выливаются въ особых* нвшнввхъ, который представляют* рядъ формъ, соеднненныхъ въ батарее; коынческів конепъ формы обращен* внизъ, во серединѣ же формы проходнтъ свѣтильнн, запирающая ев азу выходное отнѳрегіѳ формы; свѣтнльня эта сматывается съ расположенной в ваз j шпульки. [Іередъ залнввніемъ свѣчвого матеріала въ формы, ноелѣдкія нагрвваютъ снаружи нарамъ, поелѣ же іитья их* охдаждаютъ холодной водоИ. Оря извлѳченіи всей батареи енѣчей изъ форм*, новая часть свѣтнльни, сматываясь со шпульки, втягивается въ пустую форму и потому возможно немедленно приступить к* литью новом партіп свѣчеи. Готовы я отлитый свѣчн отрѣзываютъ отъ енвтиленъ, обра в ни в а ютъ коноы ихъ и обыкновенно еще полируют* суконками. Таи какъ стеаринъ легко и хорошо кристаллизуется, то, чтобы уменьшить ломкость свѣчеи, поступают* различно: или прибавляют!, к* расплавлен- нов массѣ около 2% парвффина, ндн кѳ пренятстнуютъ кристаллизапдн тѣнѣ, что, прежде чѣмъ влить въ формы застывающую расплавленную массу стеарина, ее хорошенько иерѳ- мѣшвваютъ. Точно такъже при изготовленіа параффиновыхъ свѣчей въ большинствѣ случаев* прибавляют* 1—2% стеарина; такъ называемый „комповндіонныя* свѣчв, изготовляемый въ Вѳбау, состоять изъ я/а параффина и L/s стеарина. Смѣси стеарина и нараффнна плавятся внлее, чѣмъ сами состава и л части; смѣсь, употребляемая для компоаипіонныхъ свѣчей, плавится около 48°—50°; прибавка стеарина, впрочемъ, уменьшает* свойство параффина размягчаться не ре л ъ плавлѳніѳяъ. Въ Авпін есть дешевый сорт* свѣчв я, который готовится изъ сырой смѣси жирных* кнелотъ, включая сюда и олеиновую кислоту. Для изготовденін восхавыхъ и церезиновыхъ свѣчея способ* литья непригоден*, такъ какъ воскъ при застыванін сильно сжимается н образует* пустоты, а кромѣ того, пристает* къ стѣнкамъ формы.Толстыя церковный свѣчи готовить, обливая расплавленвынъ воскомъ (по нѣсколько разъ) вертикально повѣшенную свѣтнльню; тонкія же свѣчн, восковой шнур*, вакештокъ готовить, протягивая свѣтильню через* расплавленный воскъ и затѣмъ через* пластинку съ отверстІлми увеличиваю щагося діаметра; кромѣ того, ихъ можно еще готовить, продавливая воскъ через* мундштуки. Для изготовлѳнія окрашенных* свѣчей обыкновенно окрашивают* всю кассу, тянутый же свѣчи красят* только съ поверхности; для краснаго цвѣта употребляется впькввва, для аеленаго—Йрѳмѳисквя зелень или хлорофяллъ; кромѣ того, для окраски прнмѣняются всевозможвыѳ, растворимые въ спирту и болѣе или менѣе устойчивые на свѣту, смоляные пигменты, какъ напр.; хияоднновая желть, прочная желть (Echtgelb), эоэинъ (родаминъ), спиртовал синь, нигрозин*. Нерастворимыя красящін вещестпв значительно поннжаютъ силу свѣта свѣчи. Прнмѣненіѳ олеиновоі кнелоты, Получающіисл при фабракаціи стеариновыхъ свѣчея въ видѣ отброса о.іеинъ, т. е. олеиновая кислотн, прнмѣняетсн въ мыловаренном* пронзводствѣ (мыла изъ оденна). Чистый олеин*, получаемый оймылнваніемъ жиров* известью въ автоклавах*, въ настоящее время имѣется въ весьма вебодыпнхъ количествах*. В* гораздо больших* размѣрах* нмѣется оленнъ из* кнелотъ, подвергшихся перегонкѣ; раньше он* содержал! примѣсь большего или мѳвьшнго количества не подвѳргающвхсл омылен ію параффиновъ, но в* настоящее время получается в* довольно чистонъ видѣ. Переработка олеиновой кислоты на твердил кнелоты представляет* издавна серьезную техническую задачу; такая переработка может* быть произведена ве только при помощи крѣпкои* сѣрной кислоты, но и посредством* нвгрѣвавія съ хлористым* цинкомъ ло ІВО* и послѣдующѳй затѣмъ перегонкой, при чемъ получаются въ видѣ твердых* продуктов*, изооленновая кислота и стеаролактонъ, ангидрид* одной изъ |3-оксистеариновыхъ кнелотъ. Можно также обработать оленнонуіо кислоту бромонъ или хлоромъ н затѣмъ возстановить въ стеариновую кислоту или, наконец*, прибегнуть къ епдавлѳнію олеиновой кнелоты съ ѣдкимъ натромъ, при чемъ получаются пальмитиновая в уксусная кнелоты: C17EIaj. COONa+NaOH-1-HaO^C^Hj!. СООЫМ-СН3. COONa+Ш. Глицѳринъ. Глицеринъ, который раньше являлся мадоцвннымъ побочнымъ продуктомъ при омылеши жировъ. въ настоящее время представляеть весьма ценный матеріалъ, требѵющінея для изготовления нитроглицерина, динамита, взрывчатой желатины я нобелевского пороха. Въ торговлѣ ветрѣчается вѣсколько сортовъ сырого глицерина: наилтчшіЙ— ясапонифиЕаціонный" глицеринъ, получающійся при обмыливанія жировъ въ
349 автоклавахъ. ,,дестпллапіоннып" глицеринъ—при обмыливаніи жпровъ еѣрной кислотой, глицеринъ пзъ мыловарен наго производства и добываемый и.чъ ннжнихъ матоіныхъ щелоковъ и глицеринъ отъ энзимнаго разложенія жировъ. Глицеринъ. ветрѣчающійся въ перебродпвшихъ жпдкостяіъ, напр. въ бардѣ, не извлекается изъ послъдней и теряется даромъ. Общее количество добытого въ 1891-яъ году сырого глицерина составило 40,000 тоннъ. при чемъ пзъ нихъ 14,000 тоннъ было доставлено мыловареннымъ производствоиъ. Учасгіе Фраяціи въ этомъ производстве выражается цифрами въ 9500 п 3500 тоннъ соотвѣт- ственно, Германіи—въ 5,000 и 2.000 тоннъ. Соединенные Штаты въ настоящее время доставлнютъ болыпія количества глицерина. Гермапін ввозитъ боль- ніія количества сырого глицерина, а вывозить очищенный. Выяодъ глицерина изъ различныхъ жировъ весьма различенъі отпрее- совавное и свѣжее сало даютъ около 8% глицерина, плохіе сорта раетитель- ныхъ маслъ—часто не болѣе 2°/да наименыпій же выходъ даютъ пальмовое масло и ворвань. Снособъ разложенія жировъ сърной кислотой даетъ наименьшее количество глицерина. Чистый глицеринъ представляетъ собой очень густую жидкость удѣль- наго въса 1,265 при 15"—(30"Вё), вееьма сладкаго вкуса, смътииваютуюсн Ряс. 160. во всѣхъ отногаеніяхъ съ водою и спиртомъ. Въ водномъ растворѣ глицеринъ начинаетъ отчасти улетучиваться даже ниже 100°, въ безводномъ состоянія онъ перегоняется съ нѣкоторымъ разложепіемъ (т. к. 290^}, въ особенности въ нрисутствіи солей; если же перегонку вести въ вакуумъ. или съ нерегрѣ- тымъ водянымъ паромъ при 200—250°, то онъ перегоняется безъ разложенія. При очень низкой температурь, онъ закрпсталлизовываетея въ твердые напоминавшие сахаръ кристаллы съ т. плав. 22°, но образованіе этихъ кристалловъ происходить съ бодьгаимъ затруднепіемъ и, кромѣ того, они слишкомъ расплывчаты, вслѣдствіе чего кристаллизапія не можеть быть примѣнена для очистки глицерина. ІІоіучающШся ири овмыливаніи въ автокл&вахъ водвыв1 растворъ глицерина съ со державіеиъ 1(1—И0% глицерина неВтралвзуюгъ язвестыэ и)в сѣрноЁ квслотоі в затѣиъ выпвриваютъ прв воэвожво виэкоЕ тевпературѣ до 2(і—28° Вё въ ввкууиъ-ацпаратахъ. При таквхъ условіяхъ вымриванія глицеринъ добывается цѣливояъ, везъ потери, Сгущевіе вяхввхъ мыловареввыхъ щелоковъ, которые въ вастоящее время в а всѣхъ мылаваревныхъ эаводахъ перерабатываются ва гливерввъ иди продаются ва глвперивовые заводы, провзво- днтся также въ вакууиъ-апваратахъ, свабжевныхъ приспособлен) дм и дЛЯ удалей и» соли. ПолучающіНся въ обоихъ ел у чад хъ сырой глидервнъ, поступавший Въ продажу, обладаетъ п ют в остью въ 26—30° Вв в содержать повара иную соль, если былъ выдвлевъ взъ мыловареввыхъ щелоковъ; крохѣ того, въ такомъ сыроиъ гливеривѣ всегда содержатся жирныя кислоты иъ значительиокъ количестве.
350 Очистка сирого іящерина начинается съ удаленіл находящихся въ растворѣ жндкихъ кислотъ. Сырой глиперинъ разбандиютъ до 1Ю°Вё и киплтлтъ долгое время съ нѣкоторымъ колнчеетвомъ известконаго молока, пока не оеядутъ всѣ жирная кислоты; затбяъ нейтралп- вуютъ сѣрпой кислотой и фильтруготъ. При тщательпомъ фильтровапіи сапопификапіошіаго глицерина черезъ животный* уголь получается безцвѣтнын' и сравнительно чистый1 продуктъ, который пригоденъ въ такомъ видѣ ия многихъ цѣлей. Глиперинъ мыловареннаго производства и всякіи глиперинъ, идущій на приготовление динамита, всегда подвергается пере- го в кѣ, притомъ съ перегрѣтымъ водянымъ паромъ (Внльсонъ 1855 г.), подобно тому, какъ это нмѣетъ мѣсто для жирныхъ кислотъ; перегонку можно вести иъ вакууиѣ или же беэъ него. На рис. 160 нзображѳнъ вакуумъ-аппаратъ Гекмаппа для перегонки пиперина. Глиперинъ, паходящШея въ перегонпомъ кубѣ А (съ капсельнымъ дпищемъ), нагрѣвается глухимъ паронъ до кипѣнія, температура котораго понижена до 200' дѣйствіенъ вакуум на го насоса, соединенна™ съ нппаиатомъ у г: Пары глицерина поступаютъ по b въ ректификапіОн- пуя> колонну СЕ съ надет авлѳвныаъ дѳфлегяаторомъ F; сгущающаяся въ С жидкость поддерживается при теипературѣ 80" при помощи пагрѣвательпаго днища D и дефлегматора F, такъ что большая часть волн остается нъ вндѣ кара; увлекаемый парами воды пине- ринъ задерживается и етекаетъ впизъ въ С по капсельпыяъ дннщамъ въ Р. дѳфлѳгматориой трубкѣ въ W и пріенникѣ G; въ С собирается сконцентрированный глннерннъ. Въ холодильник1* Н должна сгущаться только вода, чтб можетъ быть постоянно контролируемо пнказаніями ареометра, плавающего подъ колоколояъ J. Въ куйѣ поеіѣ отгона остаются соли и осмолнвівіѳся полиглнцернды.. Выходя щій нэъ С дестнллированный глиперинъ овладаетъ запахомъ и имѣетъ окраску вслѣдствге присутствія въ немъ незначительныхъ принѣсѳй прнгорѣлыхъ веществъ; для очистки такой глиперинъ обрабатываютъ кровянымт, или костяпымъ углеиъ, который предварительно былъ самымъ тщательньшъ образоиъ экетрагнрованъ соляной кислотой, затѣиъ промыть водов и выеупенъ. Для удаленія послѣднихъ слѣдовъ воды применяется вторичное сгущеаіе въ вакуумъ-аппаратѣ. Къ глицерину, идущему на п|>цготовленіе динамита, предъявляются слъ- дующіи требовавія: уд. въсъ его должеяъ бьіть не ненѣе 1,262, далѣе въ немъ должны отсутствовать CaO, SOjUj в х.торъ (общее количество золы не должно превышать 0,1°/о) в серебряный растворъ не долженъ имъ возста но влиться. Если глицервнъ быль нрвготовленъ изъ жпровъ, составлявнщхъ отбрось, то въ немъ можеть содержаться нъкоторое количество триметиленглпкііля CjHsfOH)». встъдствіе чего какъ уд. вѣсъ, такъ и точка кппѣнія такого глнцервва понижаются. К[юмѣ прпмѣненія въ технологіи Віірывчатыхъ веществъ, глиперинъ примъняется еще въ цѣлоыъ ридъ другихъ случаевъ: какъ подігьсь (безвредная, но не разрьшаемая) къ бродпльнымъ наппткам'ь, какъ консервирующее средство для фруктовыхъ вареній, какъ не высыхающая подмѣсь къ типографе кннъ краскамъ, какъ подмѣсь къ мыламъ п мазяігь хія прпданія мягкости кожб, какъ составная чаегь массы д,ш тпгюграфекихъ валпковъ и какъ напорная жидкость въ гидравлическихъ машинахъ.
Углеводы. JTut.: ToUeiUi. Kohlenhydrate, 18i>5.—v. Livpmann. СЬеиіІе der Zuckerarten, 1904.—L. Ma- qwenne. Les sucres et feur princlpaux derives, 1U0O. Углеводами были названы такія углеродистый, не содержания азота, еоедппеіііп, въ которыхъ отпошспіе числа атомовъ водорода и кислорода такое же, какъ въ водѣ; общая формула, выражающая составъ этихъ і'оединеиій— СщН3пОп, представляетъ пхъ какъ бы соединеіііямп углерода съ водой, откуда и назваіііе—углеводы. По хпмическимъ функніямъ углеводы представляютъ собой альдегпдо- илп кетоно-спирты (плп прои:шодныя этихъ соединеній), при чемъ заключаютъ вь себѣ одну альдегидную плп кетонную группу п нѣсколько сппртовыхъ и являются, слвдовательно, первымъ продуктомъ окпсленія многоатомных* сппртовъ. Ttefi углеводы можно по пхъ составу раздѣлпть на три группы: I. Монозы просгМшіе но составу углеводы: большинство зіонозъ, встрѣчающпхся въ прпродѣ, имѣетъ составъ СпН]30в (гексочы) плп СзНщОз (пентозы), но синтетически получены также и С'зНеОз (тріоза), С4НЯ04 (тетроза), (лНцОу (гептоза), СзНіеОа (октоза), СэНнОц (ноноза). II. Сахаро.чы—представляютъ собой апгп- дриды монозъ, т. е. еоеіпнеіііе двухъ пли трехъ частпцъ монозъ съ выдѣле- ніемъ одной или двухъ частпцъ воды: 2СвНіаОя■— HaO=CiaHaaOn (сахароза— тростниковый сахаръ); ЗСвНіаОв—2НаО=Сі8НаіОіе (рафиноза). Ш. Полисахариды или сахароколлопды, также ангидриды монозъ-гексозъ ила пентозъ, ни здѣсь соединяются нѣсколько частидъ монозъ при выдѣлен'щ нѣсколькпхъ чаетппъ воды: ні(СбНііОе)—пНаО; соединения эти не способны кристаллизоваться (сахароколлоиды); частичный вѣсъ ихъ установить точно нельзя; эмпирическая формула, выражающая только составъ ихъ,—CeHwOs- Монозы могуть быть альдсгпдосппртами (альдозы) и кетоноспиртами (кетозы), такъ напрпмъръг гексоза СбНнОя можетъ быть альдозой и пмѣть строекіе СНа(ОН).СН(ОН).СН(ОН).0Н(ОН).СН(ОН).СНО (виноградный сахаръ, d-глюкоза) плп быть кетоаой СН^ОН)ХН(0Н).СН(0Н).СН(ОН)тСН->(0Н) (фруктовый сахаръ, d-фруктоза). Такъ какъ монозы заключаютъ въ себѣ нЬ- сколько аспмметрпческпхъ атомовъ углерода, то онЬ должны имЬть еще пространственные изомеры (стере о изо меры), различающееся между собой оптической деятельностью и другими физическими свойствами; стере о изомеры одной и той же по строевію мопозы считались раньше совершенно различными соеди- неніямп и каждое изъ нихъ получало особое названіе, такъ: стерео изомеры альдогексозы (ихъ можетъ быть 16) носягь названіе глюкозы, гулозы, ман- нозы. идозы. галактозы, талозы; кромѣ того, при назвапіп для различит стерео- изомеровъ ставятся буквы d и 1; первоначально буквы эти обозначали, вращало лп данное вещество плоскость поляризаніи вправо или влѣво; но теперь, когда для монозъ установлена возможность превращенія одного стереоизомера въ другой, буквы d и I указываютъ на связь съ взятыми за основаніе правой или левой глюкозой, маннозоЙ п галактозой, превращеніемъ которыхъ данная моноза можетъ быть получена: вращающая влѣво фруктоза называется d-фрук- тозой, такъ какъ она можетъ быть получена изъ d-глюкозы; (d-f-І) пли d! обо-
352 значаетъ смѣсь противоположныхъ по вращенію изомеровъ; і—изомеръ. не- дѣятельный оптически вслѣдствіе внутренней компенеанш. d-Глюкоза (виноградный сахаръ), наиболѣе распространенная въ природѣ моноза, заключается въ сокѣ почти всѣхъ плодовъ и ягодъ и обусловливаетъ ихъ сладкій вкуеъ, заключается также въ медѣ: при діабетѣ выдѣлнется въ мочѣ. d-Глюкоза получается изъ болѣе сложныхъ углеводовъ, т. е. сахарозъ и полисахар а довъ при ихъ гидролизѣ; тростниковый сахаръ при дѣйствіи ки- слотъ фиксируетъ частицу воды и превращается въ смѣсь двухъ мопозъ— глюкоз)" и фруктозу: Сі2НяаОц-!-НвО=СвНі20о-|-СаНігОя; крахмалъ (поли- ГЛЯЕОЗВ *Р5"ГГ03ІІ сахаридъ) при кипяченіи съ HgSO*, присоединяя частицу воды, также даетъ глюкозу: СвНю05-ЬНаО=СвНіаОб- Изъ воднаго раствора глюкоза кристаллизуется съ одпой частицей воды СвНпОя+НвО, кристаллы плавится около 100°, терия эту частицу воды. Растворъ глюкозы врашаетъ плоскость полнризаніи вправо; такъ какъ величина вращенія пропорщональна содержанію глюкозы въ расгворѣ, то по величинѣ вращенія можно опредѣлить количество ея: первое время по раствореніи глюкозы растворъ производить вращеніе почти вдвое большее (биротанія), но черезъ нѣкоторое время или при нагрѣваніи вращеніе дѣлаетсн нормальнымъ. Глюкозѣ придаютъ строеіие CHa(OH).CH(OH).CH(OH).GH(OH).CH(OH).CHO (питиатомный спиртоальдегидъ); при нагрѣваніи глюкозы съ уксуспымъ анги- дридомъ, спиртовыя группы глюкозы дають сложные эфиры: СбНтО(СвНаОг)5; при возстановлепіи глюкозы амальгамой Na, альдегидная группа возотанавливается въ первичную спиртовую и получается шестиатомный спиртъ—сорбитъ CHg(OH)[CH(OH)]iCHaOH. При окисленіи глюкозы, альдегидная группа ея окисляется въ группу карбоксильную; такъ: при окисленіи глюкозы окисью серебра получается глюконовая кислота СНа(ОН)[СН(ОН)]іСО(ОН); окись серебра при этомъ раскисляется съ выдѣленіемъ ыеталлическаго серебра, почему этой реакщей и пользуются дли серебренія зеркалъ. При другихъ реакціихъ окисленіи частипа глюкозы распадается и получаются нѣсколько кислотъ болѣе простыхъ: гликолевая, тартроновая, щавелевая и пр. Такое окпсленіе производить щелочной растворъ мѣдныхъ солей, при чсмъ выдѣляется закись мѣди (этой реакніей пользуются для количественна го опредѣленія глюкозы). Какъ всѣ соединенія, заклюіающін въ себѣ альдегидную группу, глюкоза присоединить къ себѣ HCN, при чемъ получается нитрилъ глюкозкарбоновой кислоты CHa(OH).[CH(OH)]1CHO-fHCJf=CH^OH)[CH(OH)]5CN, заключающей въ себѣ уже однимъ атомомъ углерода больше, чѣмъ въ глюкозѣ. Альдегидная группа глюкозы обусловливаетъ и реакпіи, происходящая съ гидрокси лам ином ъ и фенилгидразиномъ: съ гидроксиламиномъ глюкоза даетъ глюкозоксимъ: CHa(OH)[CH(OH)]4CHO + МЬ(ОН) — СПа(0Н)[СЩ0Н)]4.СН=К.(0Н) -J- НнО. ГДЮКОаоЕСВІГЬ Съ фенилгидразиномъ глюкоза даетъ два еоединенія: при реакціи съ 1 частицей фен ил гидразина получается гидразонъ глюкозы: СНг(ОН)г[СН(ОН)]і CHO-bGiHsNH—NHj=CHg(OH)[CHtOH)j4CH«.N—NH.CeHs+HgO; при пагрѣ- ГВДрЙЗОѴЬ ГЛЮКОЗЫ вапіи съ избыткомъ феп ил гидразин а глюкоза даетъ соединеніе съ 2 частицами его—озазонъ: CH2(0H)[CH(0H)]4CH0+2[NHa-NH.CeH5]= CH3(OH)[CH(OH)]3.C-(N-NH.CeH5).CH(S-NH.C9E6)+2HaO+2H. озазовь Гидразопъ и озазонъ-—криеталлпзуюшіяся соединепін, характерный для глюкозъ; при дѣйствіи водныхъ кислотъ обратно выдълиютъ глюкозу. Въ присутствіи небольшого количества НС1 глюкоза вступаеть въ соединеніе съ различными спиртами, образуя эфиры, съ метиловымъ спиртомъ,
353 напримѣръ, СпНгіОп(О.СНа). Соединенія глюкозы съ кислотами и спиртами очень часто встрѣчаются въ корѣ, листьяхъ и другихъ частяхъ растеиіЙ и называются глюкошдами. Подъ влінніемъ жизнедеятельности микроорганизновъ—дрожжей и бакте- рій—d-глгокоза и нѣкоторын другія монозы подвергаются особымъ разложеніямъ, называемымъ ёроженіемъ и характеризующимся продуктами, при этомъ преимущественно выделяющимися: подъ влінніемъ дрожжей глюкоза распадается на спиртъ и углекислоту (спиртовое броженіе): CeHuOe=20iHs(OH)+2CO1; bacterium lactis разлагаетъ глюкозу еъ образованіемъ молочной кислоты (молочнокислое броженіе); bacterium Clostridium butyricum даетъ масляную кислоту; слизистое броженіе характеризуется образованіемъ маннита и своеобразные слизистыхъ веществъ. Всѣ извѣстныя альдогексозы представляготъ собой пространственные пионеры и отличаются другь отъ друга различнымъ относительн ынъ расположе- ніемъ группъ Н и ОН; на основаніи иѣлаго ряда соображеній принимается слѣдующее расположеніе этихъ группъ: СОН СОН СОН СОН Н-С-ОН НО—С-Н НО-С—Н Н-С-ОН НО—С—Н Н— С—ОН НО—С—Н Н—С—ОН Я—С—ОН НО-С-Н Н—С—ОН НО-С—Н и т. д. Н—С—ОН НО—С—Н Н—С—ОН НО—С—Н СНі(ОН) СН2(ОН) СН.(ОН) СН2(ОН) d-глюкоза 1-глюкоза d-манноза 1-нанноза Различные изомеры были получены окпсленіомъ раяличныхъ нзонерныхъ ніеетиатомныхъ ениртовъ: изъ сорбита получена глюкоза, пзъ маннита—ман- ноза, изъ дульцита—галактоза и т. д.; нѣкоторые изъ изомеровъ могутъ быть превращены въ другіе, такъ напримѣръ: d-глюкоза окпслеиіемъ превращается въ d-глюконовуго кислоту СНг(ОН)[СН(ОН)]іСООНт при ченъ взаимное распо- ложеиіе всѣхъ группъ остается то же, что и было въ d-глюкозѣ, такъ какъ, если эту кислоту нагрѣть и полученный при этомъ ея лактонъ возстановить амальгамой Na, то получается опять d-глюкоза; при нагрѣваніи же d-глгоконовой кислоты съ пиридинонъ происходить перемѣщеніе группъ Н и ОН и получается уже другой стереоизомеръ d-глюконовой кислоты—кислота d-манноновая, лактонъ которой при возстановленіи даетъ d-маннозу. Кромѣ альдогексозъ, суніествують еіце гексозы, заключающая вмѣсто альдегидной группы кетонную—кетогсксозы; наиболѣе изучена изъ нихъ фруктоза (прежде ошибочно принимавшаяся за лѣвовращашшій пзомеръ d-глюкозы и называвшаяся левулозой); составь ен: СНа{0Н)[СН.(0Н)18С0.СН2(0Н1. Фруктоза получается при гидролпзѣ слабой H^SOi инулина СеНюОа (полисахаридъ), а также вмѣстѣ съ d-глюкозой при гидроіизѣ тростниковаго сахара: СізНгаОііЦ- 4-НаО=СвНі20в-ЬСвНі20в. Нри окисленіи фруктозы получаются всегда кислоты г» воза фруктоза еъ менъшимъ числомъ атомовъ углерода, велѣдсгвіе распадеиія частицы, такъ какъ кетонная группа прямо переходить въ карбоксильную не можегь; при возстановленіи фруктозы амальгамой Na, кетонная группа перейдетъ во вто- рично-спиртовѵю, получится шестиатомный спиртъ маннитъ, HCN, присоединяясь къфруктозѣ, даетъ СН2(0Н)[СН(0Н)>С0Н.СН2(0Н), нитрплъ фруктозкарбоно- Сх вой кислоты. Съ фенилгидразиномъ фруктоза даетъ гидразонъ СНі(ОН)[СН(ОН)]з. C(N-NH.CeH5)CH2(OH), отличагощійся по строенію оть гидразона глюкозы CH2(OH)[CH(OH)]4.CH(N-NH.CaH5); озазонъ ихъ бѵдетъ одинъ и тотъ же: CH2(OH)[CH(OH)i.C(N-NHCaHs)CH(N-NH.C6H6). Это даетъ возможность перехода Остъ, Химическая Твімологія. £3
354 отъ альдозы къ кетозЬ: озазонъ первой, по разложеніи его НС1. даетъ соединено, называемое гликозономъ СНі(ОН)| CH(OH)]sCO.CHO, а при вкзетановленіи его водородомъ получится кетоза СНа(ОН)(СН(ОН)]аСО.СНа(ОН). Кромъ гексозъ, въ природѣ распространены также пентоды, т. е. монозы съ 5 атомами углерода въ частицъ; онѣ получаются обыкновенно при гидро- лизѣ различиыхъ раетительныхъ камедей; получены: арабнноза, ксилоза, рибоза и другіе стереопзомеры пептоэы СНа(ОН)| СН(ОН)]зСНО. Нентозы во всѣхъ отношеніяхъ аналогичны гексозамъ. npHcoeiH[ieuiesibKbne[iT03tHCN получается CH3(OH)[CH(OH)]3.CH(OH)CN нитрилъ, даюигій кислоту уже съ 6 атомами углерода; возстановленіемъ лактона этой кислоты получается гексоза; пользуясь этимъ, можно вообще изъ монозы съ меныпимъ числомъ атомовъ углерода получить монозу еъ болыпимъ числомъ атомовъ углерода, изъ гексозы получить гептозу и т. д. Оеушествлеііъ и обратный переходъ отъ монозы болѣе сложной къ болъе простой: глюкоза съ гидроксиламиномъ даеть океимъ СНа(0Н).[СН(0Н)]4СН—N.OH; дѣйсхвіемъ на оксимъ уксуенаго ангидрида можно выдълитъ аіементы воды, получится СНа(ОН)[СН(ОН)I4CN; отъ полученнаго нитрила дѣйетвіемъ амміачнаго раствора AgSOa отщепляется HCS, тогда получится CH2(OH)|"CH(OH)]gCHO—пентоза. Монозы болѣе сложный можно получать изъ болѣе простыхъ. конденсащей по- слѣднихъ: при оклсленін глицерина получаются трілзы СН2(ОН)СН(ОН)СНО п СНа(ОН)СО.СНа(ОН); при дъйствіп на пихъ шелочи при нагрѣвапіи происходить ѵплотненіе (по типт альдольнаго тплотненін): изъ двѵзъ частииъ тріоаы получаются гексозы: СН2{ОН)СН(ОН)СНО-г-СН.(ОН)СН(ОН).СНО=СНа(ОН)СН(ОН) СН(ОН)СН(ОН)СН(ОН)СНО—альдогексоза или СНа(ОН)СН(ОН)СНО+СН2(ОН) СО.СНа(ОН)=СНа(ОН)СН(ОН)СН{ОН)СН(ОН)СОСНаОН)—кетогексоза. Сахарозы разематрпваются какъ ангидриды монозъ и именно сахаробіош СіаНгзОц, какъ двъ частицы одной и той же или различныхъ монозъ безъ одной частицы воды—2СвНіаОб—ШС^СіаНэаОп; еахаротріозы С^Нз^Оіб. какъ три частицы монозъ безъ двухъ частипъ воды—ЗСсІІіаОц—2НаО=СіяНзаОів- Произвести синтезъ сахарозъ изъ мононъ до сихъ поръ еще не удалось, но обратная реакнін—присоедпненіе воды къ сахарозѣ и распадепіе на монозы— идетъ очень легко. Сахароза тростниковый сахаръ при дѣВетвіи кислоть инвертируется, т. е., присоединяя чястпцу воды, превращается въ смѣсь двухъ монозъ — глюкозы и фруктозы, пнвертный сахаръ СнНагОи-|-Н20=СвНпОв+СеНіаОв. Тростниковый сахаръ встрѣчается въ еокѣ многихъ растеній: сахарнаго тростника, свеклы, моркови, и т. д.,~хорошо кристаллизуется, сильно раетворпмъ въ водѣ (при обыкновенной температурѣ въ 1/s ч. воды, при 100° въ 1/я), въ абсолютномъ спиртѣ нерастворимъ; растворы сахара вращаютъ плоскость поля- ризаніи вправо пропорционально крѣпости раствора, почему по поляризаціи раствора можно определить количество сахара въ рястворѣ. При 160° сахаръ плавится, я выше разлагается съ образованіемъ желтаго. горьЕіаго вещества — карамели; съ окисями нѣкоторыхъ металловъ даетъ соединения—сахараты: CiiH^On.CaO:CiaHaaOn.2CaO-r-H;.0;CtaHaaOii.3CaO+3HaO:CIaH8aOii.5SrO-f -t-5Ha0;CtaHai0ii.L'Si-0-rnH30;CiaHa30ii.Ba0;Ct2Hi3Pb20ii. Сахаръ не возстано- вляетъ шелочныхъ растворовъ мѣдныхъ солей (Фелингова жидкость); для ко- личественнаго опредѣлепія его сначала иивертируютъ. т. е. дѣйствіемъ кислоты нревращаютъ въ смѣсь монозъ, который уже и возстановляютъ растворы мѣдныхъ солей съ выдъленіемъ закиси мѣди; отсутствуютъ у сахара и другія реакніп, указываюпйя па существованіе въ немъ альдегидной или кетопной группы, почему можно думать, что въ выдѣленш воды при обра зова ніи частицы сахара изъ двухъ частипъ монозы участвуютъ именно эти альдегидная или кетоннан группы. Дрожжи непосредственно не возбуждаютъ броженія въ рас- творѣ сахара; оно начинается въ присутствш дрожжей потому, что дрожжи вырабатываютъ особый ферментъ—ипвертинъ, который, гидролизируя сахаръ,
355 превращаетъ его въ сивсь глюкозы и фруктозы, а посльднія затѣмъ уже подвергаются Орожснію. Другая сахаробіоза—.«елочный еягарт^—выкристаллизовывается изъмолочной сыворотки: при гидролизѣ она распадается иа монозы—глюкозу и галактозу; возстанавливаеть Фелингову жидкость (заключаешь въ себѣ альдегидную группу). Обыкновенный дрожжи не вызывають ея броженія, схпзомпцеты воз- буждають спиртовое броженіе, при чемъ образуется и молочная кислота (кумыеъ). Мальтоза (сахаробіоза) получается при иагрѣваніи крахмала съ слабой H^SOj и при дѣйствіи на крахмалъ діастаза, при чемъ, кромѣ мальтозы, образуются и декстрины (полисахариды): 5СбНіоОз4-2Н°0=2СиНіаОи+&НіоОБ. мЯгіьтаза дѳкстрннт. При дъпствіи слабой HsSO* мальтоза даетъ двѣ частицы глюкозы, возстанов- лнетъ Фелингову жидкость; дрожжами сбраживается непосредственно. Оахаротріоза—раффикоза—ветрѣчается въ сокѣ свеклы, при гидролизѣ даетъ глюкозу, галактозу и фруктозу—ОііНззОіе-І-ЭНзС^ЗСиНіаОі;. Полисахариды, или сахар о коллоиды, предетавляютв собой сложные ангидриды монозъ (пентозъ и гексозъ) ілСг>Ню0.і—пНаО и тСпНіаОа—пН^О; эмпирически еоставъ ихъ СьНвОі и CeHmOs. Частичный вѣсъ пхъ непзвѣстенъ, но, вѣроятно, онъ очень великъ. Полисахариды аморфны; въ водѣ одни изъ нихъ растворяются (декстрины), другіе только раябухаютъ. не растворяясь (крахмаль), на третьи вода совершенно не дѣйетвуетъ (клѣтчатка); водныя квслосы при болѣе или менѣе продол жите л ьномъ нагрѣваніп гидро.тпзирѵютъ пхъ съ ибразованіемъ при этомъ монозъ. Полисахариды состава CjHeO.)—пентозаны— находятся въ мнкотп многихъ плодовъ. въ сѣиснахъ. выдѣдяются корой нѣкоторыхъ деревьевъ—аравійская камедь, вишневый клей п т. д.; при нагръваніи съ водными кислотами даютъ пентозы. Полисахариды гексозаиы CoHwOs даютъ при гпдролияѣ гексозы; наиболѣе распространенный изъ нпхъ и получпвпгій большое значеніе въ техникѣ — крахмаль. Крахмалъ добывается изъ сѣмянъ растеній. корней, етволовъ или клубней, представляетъ собой бѣлый порошокъ, состояний изъ сферическпхъ или многогранныхъ слоистыхъ зерныгаекъ, въ водѣ не раствор и лъ. При нагрѣ- ваніи съ водой зерна его разбухаютъ. увеличиваясь сильно въ объеііѣ: получается студенистая масса—клеЙстеръ. Іодъ даетъ съ крахмадолъ сиііее окра- шпваніе—характерная реакція на крахмалъ. Прп нагрѣвэніп сухого крахмала при 100° или при пагрѣванін крахмальнаго клейстера подъ давленіемъ 2 — Іі ат- мосферъ, онъ переходить отчасти въ соединеніе, растворимое въ водѣ и называемое растворимымъ крахмаломъ; нужно думать, что растворимый кр;іхмалъ есть отчаети уже гидродпзпрованный крахмалъ, нмѣкііній частицу уже ленѣе сложную, чѣмъ обыкновенный крахмалъ. При нагрѣранш съ разведенной H^SOj крахмалъ гидролизируетея еще далѣе, при чемъ образуются дскстрпнъ, также полиеахаридъ, но только съ менѣе сложной частицей, и d-глюкоза: декетринъ, при далыгЬйтемъ нагрѣванін съ кислотой, самъ постепенно гидролпзпруясь, переходить также въ d-глюкозу, которая и является такпмъ образомъ конеч- нымъ продуктомъ гидролиза крахмала: (.'(іЫціОо+НаО=СвНііОв. Крахмалъ, оклейстерепный или превращенный въ растворимое состоаиіе, гидролизируетея также при дѣйетвіи неорганпзовашшхъ ферментовъ (энзпмъ) — діастаза, птіалина и др., превращаясь при этомъ въ мальтозу и декетринъ: 5СвЫіо05+2НгО=2СіаНваОи+СвНіо05; образующейся нрп этомъ декетринъ подъ дѣйствіемъ діастаза постепенно также переходитъ въ мальтозу, слѣдо- вательно. мальтоза ивляетен конечнымъ продуктомъ гидролиза крахмала діаста- зомъ. Крахмалъ —преимущественный матеріалъ для полученія спирта при винокѵреніи и пивовареніи—-не посредствен и о дрожжами не сбраживается: его подвергаютъ сначала дѣйствію діастаза, закдючающатсн въ солодѣ, прп чемъ и-
356 онъ превращается въ мальтозу; мальтоза, подвергнутая дѣйствію дрожжей, выдѣляющихъ особую энзиму—глюкозу, г и дролпзируясь, превращается въ глюкозу, а последняя уже подвергается спиртовому броженію. Количественное опредѣленіе крахмала основано на превращеніи крахмала въ глюкозу при нагрѣваніи его съ разведенной H»SOi пли на превращеніи его діастазомъ сначала въ мальтозу, а затьмъ превращеніи мальтозы въ ту же глюкозу нагръваніемъ ен съ кислотой; глюкоза определяется но возетановлеиію Фелинговой жидкости. Декетріьнъ получается, какъ было уже указано, при дЬйствіи на крах- малъ кислотъ или діастаза, при чемъ декстрины, полученные этими двумя способами, въ нъкоторыхъ отноніеніяхъ различны; кромѣ того, каждый изъ этихъ івухъ различныхъ декстриновъ представляетъ собой, повидимому, смъсь еіце нъекольнихъ декстриновъ; они являются, можно думать, продуктомъ по- сгепеннаго гидролиза и перехода отъ крахмала, углевода съ наиболѣе сложной частицей къ углеводамъ, болѣе простымъ сахарозамъ (мальтоза) и монозамъ. Къ полисахаридамъ относить также студенистая вещества, заключающіяся въ значительныхъ количествахъ въ мякоти плодовъ и ягодъ и извъетнын подъ названіемъ пектиновыхъ веществъ; составь ихъ и химическія свойства еще не изучены, но при гидролизъ кислотами они даютъ также монозы, какъ и другіе полисахариды. Кліьтчатш, составляющая главную массу растительныхъ тканей, имьетъ составь CeHioOs; молекулярный вѣсъ ея неизвъетенъ; вѣроятно, частица ея очень сложна. Клѣтчатка нерастворима ни въ воль, ни въ щелочахъ, ни въ кислотахъ, ни въ спиртъ, ни въ эфирѣ; растворяется только въ амміачномъ расгворѣ окиси мѣди (реактивъ Швейцера) и изъ этого раствора осаждается водой или кислотами въ видь бѣлаго аморфнаго порошка. Получаютъ ее, обрабатывая растительную ткань щелочами и кислотами для удаленш изъ ткани сопровождающцхъ ее веществъ. При продолжит ел ьномъ нагръваніи съ водными кислотами даетъ глюкозу. Азотная кислота, дъйствуя на клѣтчатку, даетъ рядъ азотнокислыхъ эфировъ. Въ природь синтезъ уг.іеводовъ производится раетеніями изъ ассимилируемой ими СОз и изъ воды; организмы животныхъ, получая углеводы изъ растеній, окисляютъ ихъ, и только въ исключите л ьныхъ случаяхъ животныя выдвляють углеводы неокисленными или даже синтезируютъ ихъ, напр.: выдѣ- леійе глюкозы при діабеть или образована сахара въ молокѣ у млекопита- юіцихъ. Хотя наблюденія показывають, что зеленыя части растеній при дѣй- ствіи на нихъ солнечнаго луча и начинаютъ немедленно отложеніе крахмаль- ныхъ зеренъ, но, нужно думать, раньніе этого образуются углеводы съ болъе простыми частицами—монозы, сахарозы—и загЬиъ уже эти углеводы, теряя элементы воды, образують сложный частицы крахмала и клътчатви; далѣе крахмаль, подъ ьліяніемъ энзимъ, гидролизируясь, будстъ превращаться опять въ глюкозы, который, растворяясь въ сокѣ растенія, будутъ съ нимъ переноситься къ другимъ частямъ растенія; синтезированный лиетомъ растенія сахаръ перенесется затьмъ въ ягоду винограда или корень свеклы. Неспѣлыя зерна здаковъ заключаютъ въ себъ сахаръ, который ко времени созрѣвавія ихъ переходить въ крахмаль. Вырабатываются углеводы въ раетеиіяхъ; заводамъ и фабрикамъ приходится только выдълить и очистить данный углеводъ отъ различныхъ при- мѣеей, что имѣетъ мѣето въ свеклосахарномъ и крахмал ьномъ производствахъ, или превратить его въ спиртъ—въ производствахъ винокуренномъ и пивова- ренномъ. Эгимъ создаются особо близкія отноніенія между сельекимъ хозяй- ствомъ и производствами, добывающими и перерабатывающими углеводы. &га связь еще усиливается іѣмъ, что отбросы такихъ производствъ представляють значительную ценность для сельскаго хозяйства: жомъ, остаюпцйся отъ свекло-
ЗоГ сахарнаго производства, и барда—отъ винокуреннаго—довольно цѣнныя кормо- выя вещества, такъ какъ въ вихъ остается значительная часть азотнстыхъ вешествъ, бывшихъ въ первоначально взятьпъ матеріалахъ; фильтрнресснал грязь сахарныхъ эаводовъ, заключающая въ себѣ фосфоръ,—цѣнное удобреш'е. Вслѣдствіе такихъ особыхъ отношешй къ сельскому хозяйству химическую технологію углеводовъ, составляющую какъ бы нѣкоторое звево между сель- скимъ хозяйствомъ и индустріей, иногда выдѣлнютъ изъ другихъ химическихъ проп5водствъ и, присоединяя къ технологіи углеводовъ еще технологию молоч- ныхъ нродуктовъ и жировъ, низываютъ этотъ отдЬлъ технологіи химической сельскохозяйственной технологией.
Свеклосахарное производство. Лит.: Bumpier, Z u eke rfabri cation, 1907. —Stammer, Zuckerfahrication, 1887. — Friihling und Schulz, Zuckerindustrie-Analysen, 1897. — v. Lippmann, Geschichte des Zuckers, 1890.—Paasehe, Zuckerindustrie und Zuckerhandel. 1891.—Ш. Claanseii, Die Z в ckerfabri cation, 1891,—Штомань, Руководство no сахарвояу производству {переводъ подх редакпіей Н. Монахова), 1888.—S. Таеилдароеъ, Химическая технологія оельокохозяйственныхъ продуктовъ, 1888. Обыкновенно еладкіе растительные соки заключають въ себѣ нѣсколько углеводовъ и пзъ нихъ глюкоза занимаетъ по количеству первое мѣето. Сахароза (тростниковый сахаръ) безъ сколько-нибудь значительныхъ примъеей дру- гихъ растительныхъ углеводовъ находится въ сахарномъ тростникѣ (Saccbarnni officinanim) 12—20%, въ сахарной свеклѣ (Beta vulgaris) 10 — 18% въ стеб- ляхъ сорго (Sorghum saccharatum) 6—10%, въ меныпихъ количествахъ въ стебляхъ кукурузы, въ стволахъ березы, нѣкоторыхъ видовъ пальмъ и клена. Днанаеъ заключаетъ въ себѣ 11% сахарозы, но вмѣстъ съ ней 2% глюкозы; земляника С,3% сахарозы и 5% глюкозы; абрикосы 6% еахара и 2,7% глюкозы. Въ древнемъ кірѣ едвнствепнымъ сладкиыъ ввщѳвымъ вещѳствомъ былъ мѳлъ; слад- кій сокъ сахарнаго тросгвика европейцы рвали во время похода Александра Македонскаго въ Индію; получать же сахаръ изъ сахарнаго тростника въ Индін, въ сколько-нибудь заиѣтномъ количествѣ, начали въ 5—6-нъ вѣкъ во Р. Хр. Сахаръ началъ дѣлиться нредме- тонъ вотребленія въ Малой Дзіи и Егнптѣ; ко времена крестовыхъ вохоювъ появляется культура мхарнаго тростника въ Скверной Африкѣ и на островахъ Средиземваго норн и развивается загѣмъ особей но на островѣ Свцнлін; позже, съ открытіѳиъ Америки, сахарный трі>стникъ ввчнваегь культивироваться преимуществ ев во въ Вестъ-Индіи, гдѣ культура сущесгвуетъ и до сихъ воръ в откуін она распространилась на всѣ почти субтровическія страны. Ежегодво въ Европу вводятся и теперь нзъ-нодъ тривиковъ значвтельнын количества сахара, добытаго изъ сахарнаго тростивка. Вееобщимъ раепространеніемъ въ Евронѣ сахаръ началъ пользоваться только съ начала XIX вѣка, когда сахаръ начали добывать въ сапой Европѣ изъ сахарной свеклы. Въ 1747-яъ год; берлннскій химикъ Маркгрнфъ нашелъ тростниковый сахаръ въ нѣкоторыхъ нзъ евронейскнхъ растеши в, между врочнмъ, въ свѳклѣ. Это открытіе довольно долго не нмѣло викакихъ практичеекнхъ нослѣдствШ; добываніе сахара изъ свеклы началъ воэже ученикъ Маркграфа, Ахардъ, который и устроил, первый свеклосахарный заводь въ Кувернв (въ Силезіи) въ 179£ііъ году. Методы работы, нримѣненные Ахарюмъ, были очень в е совершен вы (онъ очвщалъ свекловичный сокъ сѣрвой кислотой), почему выходь сахара взъ свеклы былъ очень малъ и продуктъ получался вечнстый, тѣмъ не менѣе дѣло не погвбло: нашлись подражатели, и въ 1402-ыъ г. были устроѳвы малѳнькіе заводики въ Богенін и Крайнѣ. Значительный толчекъ развитію свеклосахарнаго дѣла іалъ Наполеонъ 1, который, узнавъ о попыткахъ Ахаріа, велѣлъ выстроить въ 1806-мъгоду сахарный заводь во Франши (около Пасен) и оказывалъ этой у производству совершенно особое внвяаніе, такъ какъ раэвнтіе производства сахара въ Европѣ возводило бы со вреяенемъ совершенно запереть ввроаейсхіл гавани для ввоза товаровъ англичанами, которые снабжали тогда Европу привозныиъ изъ колоши сахаронъ. Во Францін свеклосахарное производство и начало преимущественно развиваться послѣ нѣкоторыхъ неудачъ и колебавій: въ 1890-мъ году французское вравнтельство построило первый значительный во разиѣраяъ заводь въ Рамбулье, а къ концу 20-хъ годовъ во образцу этого завода было построено н работало около согни свеклоеахарныхъ за во до въ; раевростравеніе производства шло съ постепеннымъ усовѳршенетвованіѳмъ въ методахъ очистки свекловвчваго сока: была введена очветка сока известью, фвльтрація сока черезъ костяной уголь и уварвваше сова иодъ уменьшеннымъ даыѳніемъ. Въ Герианін в Австрін свеклосахарное производство вочтн совершенно не развивалось до 40-хъ годовъ, только съ итого врепени начинается постройка заводовъ в приложение пріемонъ, выработанныхъ во Франнів; еще въ пятилесятыхъ годахъ въ Гермаши
359 относились къ атому производству съ нѣкоторымъ недонѣріемъ, и Лнбнхъ называѳтъ era тешнчныыъ растеиіеиъ, культи внр уем ымъ за счетъ всего остального а не нмѣющиыъ никакое будущности: тѣм-ь ие ненѣе въ настоящее время Германія аанимаетъ первое мѣсто среди европеЗскихъ государствъ по количеству сахара, лобываеыаго нзъ свеклы. Въ Россін первый эаводъ былъ построенъ генералоыъ Блаикенагеленъ въ 1806-ыъ году въ Тульской губерніи; нѣсколько позже пост роил ъ ваводъ Мальцевъ въ Смоленской губерніи, затѣиъ возникло еще нѣсколько занодиковъ въ пентральныхъ губерніяхъ Росоів, но можно думать, что постройка этихъ первыхъ заводовъ въ Россін была только дѣлонъ по- дражанія Франпіи; всѣ заводы были очень скоро закрыты и ѳта попытка не нмѣла никакого вваченія, Въ ковиѣ днадцатыхъ годовъ возникъ рядъ небольшнхъ свеклосахарныхъ заводовъ въ юго-аапалноиъ краѣ, во и эти заводы были только предвѣстннкамн настолщаго развнтія свеклосахарной промышленности въ Россів. иачалонъ котораго нужно считать сороковые годы; съ этого времени быстро увеличивается количество заводовъ, вхъ разнѣры и раіонъ нхъ распростравеиія. Выдающіяся услуги въ развитіи свеилосахарнаго дѣла въ Россін овааалъ графъ А. Бобр ив с кій. Всего сахара на земвомъ шарѣ получено въі 908-1909-мъ году около 12 ннлліоновъ тонвъ; 7 мни. тоинъ изъ свеклы н 5 мнлл. тоннъ нзъ сахар наго тростника, въ 1886-1887 г. было получено всего сахара й милл. тоннъ: 2,75 ынлл. тоннъ изъ свеклы н 2,3 мил. тоннъ ваъ тростинка. По отдѣльныыъ государетвамъ производство свекіовичваго сахара распределяется слѣдующинъ обраэомъ: 1886-87. 1908-09. Гериадія 1024000 тоннъ 1978000 тоннъ Австро-Венгрія 655000 „ 1355000 „ Франшя 606000 „ 746000 „ Россін 481000 _ 1300000 „ Бедьгія 118000 „ 258000 „ . Голландія 40000 „ 197000 „ Шнлція . 4000 „ 134000 „ Ита-ш, Даніл и др 2UOO0 „ 200000 „ Соединенные Штаты — 26&000 , Тростниковый сахаръ добывается въ Остъ- л Веетъ-ИндІяхъ, Бразиліи и Кнтаѣ. Изъ европеВсвихъ государствъ Анпія и Турція не вырабатывают* сахара нзъ свеклы, ІІталія, Испанія, Швеція—неболь имя количества (въ шиной Испаши разводится тростникъ и изъ него добывается очень небольшое количество сахара). Внѣ Европы свекловичный сахаръ добывается въ ограниченно», колнчествѣ въ Яаонін и Сѣверо -Амернканскнхъ Со- еднненныхъ Штатахъ ігдѣ это производство появилось только въ послѣдпее время); въ юншыхъ штатахъ (Лунзіана) культивируется довольно значительное количество сахарнаго тростника. Потребляется сахара въ годъ однниъ человѣкомъ (въ фунтахъ): въ Англін 104 фун. въ Гернаніи 47 фун. „ Соѳдиненн. Штатахъ . . 86 „ „ Бельгін 37 „ „ Швейдаріи 65 „ „ Австро-Вѳигрін .... SB „ „ Франдіи 49 „ „ Россіи 15 „ Сахарная свекла. Сахарная свекла представляетъ собой культурную разновидность обыкновенной свеклы (Beta vulgaris), растущей въ дикоыъ, состоянія но берегамъ Средиземнаго моря. Въ дикомъ состоявіи свекла—раетеніѳ однодѣтнее; культурой же для сахарной свеклы достигнуто то, что въ первый годъ изъ сѣмени уснъваеть развиться растеніе, образующее массивный корень—буракъ, въ вото- ромъ и накопляется къ осени перваго года еахаръ. Высаженный на слѣдующую весну, буракъ образуегь новые листья, цветочный стержень, несуіщя цвѣты, и затѣмъ сѣмена; слѣдовательно, сахарная свекла — растеніе двухлѣтнее. Для добы- ванія сахара свекла берется въ періодъ наибольшего накопления въ ней сахара, т. е. осенью перваго года. Для того, чтобы имѣть сѣлена, отбирается нѣкоторая часть бураковъ, лучшихъ но внѣшнему виду и наиболѣе богатыхъ по содержанию сахара, сохраняется въ теченіе зимы въ подвалахъ или буртахъ съ особой осторожностью и затѣмъ, весной, высаживается снова въ ноле; осенью съ нея собираются сѣмена.
360 Сущеетвуетъ пѣлый рядъ разновидностей еажарной свеклы, обозвачаемыхъ назван!ими Силезской, Имперіаль, Элевтораль и т. д., различающихся другь оть друга цвьтомъ внъшней кожицы бурака, его формой и размърами, формой лиетьевъ и т. д. Некультурная свекла имъла небольшой корень и въ немъ заключалось сахара 5—6%; введеніемъ различныхъ пріемовъ культуры свеклы и путемъ послѣдовательнаго подбора достигнуто то, что теперь съ десятины собирается корней въ средиемъ для Россіи 100 бервовпевъ свеклы съ сред- нимъ еодержапіемъ сахара 15%; иногда свекла содержитъ 18% и даже больше сахара. Культивируется сахарная свекла въ странахъ съ умѣреннымъ клима- томъ, больше всего въ средней Германіи, Богеміи, средней Франщи, Бельгіи, Южной и Средней Россіи, Японіи и въ Соединенныхъ Штатахъ. Культура ея возможна оть 47° до 54° сѣверной шпроты; періодъ произраетанія ея около 6 мѣсяневъ. Жзвѣстное распредълепіе теплоты п количество атмосферныхъ осадковъ оказываетъ большое вліяпіе на урожайность и сахаристость свеклы: тамъ, гдѣ елншкомъ много атмосферныхъ осадковъ, свекла даетъ обильный урожай, но бѣдна еахаромъ; въ началѣ осени, передъ уборкой свеклы, должна стоять теплая погода и быть достаточное количество солнечнаго свѣта, необходимая для накопленія сахара. Почва, на которой культивируется свекла, должна имѣтъ достаточно перегноя, извести, кали и фосфорной кислоты, почему черноземъ и нужно считать лучшей почвой для свеклы, хотя, конечно, при соответственной обработкѣ и внесеніа фосфорныхъ, калійныхъ и азотистыхъ удобреній, она культивируется съ успѣхомъ и на другихъ почвахъ. Обработка земли подъ свеклу должна быть очень тщательная: почва должна хороню и глубоко взрыхляться, такъ какъ корень свеклы идетъ глубоко. Въ среднемъ свекла соетоитъ изъ 4% мякоти, 4% гидратной, связанной съ мякотью воды и 92% сока; сокъ заключаетъ въ себѣ воды 74—77% и раетворенныхъ въ ней—сахара 12—16%, другихъ органическихъ вепдеетвъ 1—1,5%, минеральный, вешествъ 1%; изъ углеводовъ въ свеклѣ обыкво- венно бываетъ только сахароза (тростниковый сахаръ). ІГякоть соетоитъ, глав- нымъ образомъ, изъ илѣтчатки и другихъ нерастворимыхъ углеводовъ (ара- бина, пектиновъ). Сахароза CiaHsaOn кристаллизуется въ хорошо образованныхъ монокли- ничеекихъ криета.ілахъ, растворяется въ xj% части воды при 20° и въ '/в части при 100°, въ абсолютномъ алкоголѣ почти не растворяется; врашаетъ плоскость поляризапіи вправо, удѣльное врашеніе [*]D=oTb 66,6 до 66,4, т. е. слой сахаряаго раствора толщиной въ 10 см., если бы растворъ быль стопропевт- ный, отклонялъ бы вправо плоскость поляризащи луча D на 66,6—66,4°. Для растворовъ крѣпче 40% способность вращеніи нѣеколько меньшая, но въ предѣлахъ обыкновенныхъ опредѣленій растворовъ, т. е. болѣе слабыхъ, уголъ вращепія пронорціоналенъ концентрации и толщинѣ слоя жидкости, т.е. числу частипъ сахара, черезъ который проходить лучъ, чтб даетъ возможность, пользуясь вращеніемъ плоскости поляризаиіи, опредѣлнть въ растворахъ сахаръ количественно. Для опредѣленія сахара въ водныкъ растворахъ, если кромѣ сахара въ растворѣ ничего другого нѣть, можно пользоваться удъльнымъ вѣ- сомъ раствора; для этого Бриксомъ устроенъ особый ареометръ—-сахароштръ, на иікалѣ котораго вмѣсто удѣльнаго вѣса нанесены прямо соответственные ему проценты сахара въ водномъ расгворѣ при 17,5°. При продолжительномъ кипяченіи съ водой сахаръ медленно разлагается и тѣмъ больніе, чѣмъ выше температура и чѣмъ концентрированнѣе растворъ; при дѣйетвіи кислотъ сахаръ инвертируется, т. еч присоединяя частицу воды, частица сахара распадается на двѣ частицы—глюкозу и фруктозу, при чемъ растворъ начинаеть вращать влѣво; по отношенію къ дѣйетвію щелочей сахаръ постояннѣе по сравненію съ инвертированнымъ еахаромъ (смѣсью глюкозы и фруктозы), который легко разлагается щелочами и очень мало поддается двй-
361 ствіго елабыхъ квслоть; непосредственно дрожжами сахаръ не сбраживается, а сначала превращается выявляемой ими энзимой въ ипвертный сахаръ, который затБмъ и подвергается броженію; щелочные растворы мѣди сахаромъ не возстанавл п вяются. Съ окислами металловъ сахаръ даетъ соединенія, называемый сахара- тами: съ известью, папрпмѣръ, образуются растворимые въ водь моно- и би- сахараты СаО.СівШаОгі + НаО н ^СаО.СіаНазОц и трудно растворимый три- спхаратъ ЗСаО.СіаНваОи + ЗНаО; съ SrO образуются моно- и би- сахараты; извѣстны также сахараты барія и свинца. Нѣкоторые изъ сахаратовъ имѣютъ технически! интересъ и значеніе: въ видѣ нихъ выдѣлнется сахаръ изъ патоки, а затѣмъ сахараты разлагаются углекислотой на сахаръ и углекислый соли метталовъ. Очень распространенный въ сокахъ различныхъ растеній инвертныгі сахаръ въ нормальной свеклѣ заключается только въ ппчтожныхъ количествам.; онъ образуется иногда въ свеклѣ при ея храпепіи или въ сокѣ, уже добы- томъ изъ свеклы при производстве Вмѣстѣ съ сахарозой свекла заключаетъ иногда, хотя всегда въ незначительноыъ количестве рафинозу пли мелптріозу, CisHsaOieH-^HaO, кристаллизующуюся въ иглахъ, вращающую сильно вправо [o]D= 132,1°; скопившись въ патокѣ. рафнноза иногда обусловливаетъ повы- шенныя показаніп поляриметра. Въ продуктахъ свеклосахарнаго производства могутъ встрѣчаться и другія оптически-дѣяте.іьныя вещества, какъ: галакганъ, арабиновыя кислоты и др. Свекловичный сокъ содержитъ въ себѣ кислоты: щавелевую, яблочную вппную, лимонную, малоповую, трпкарбаллиловую, аконитовую, дубильную: бѣлковын вещества (вращающія влѣво); бетаинъ (три мети лглпкоколь); ас пар а- гинъ и глютампнъ; дейцинъ и тирозинъ; немного жира и красящихъ веществъ; изъ минеральныхъ составныхъ частей въ свекловичпомъ сокѣ больше всего кали (около 50°'о всѣхъ минеральныхъ веществъ); фосфорной кпслоты 10—15° 0; въ небольшихъ количествахъ патръ, известь, магнезія, окись желѣза, кислоты: соляная, сѣрная и кремневая. Качество свеклы определяется не только количествомъ сахара, въ пей соде ржа щагося, но также и количествомъ всѣхъ остальныхъ раетворепныхъ въ сокѣ веществъ, называемыхъ обыкновенно общимъ имепемъ — чнесахарал: чѣлъ больше будеть въ сокѣ несахара, тЬмъ больше количество сахара окажется не выдъляющимся въ видѣ кристажловъ, а задерживающимся въ растворѣ. Поэтому, выжавши прессомъ сокъ изъ свеклы, опредъляютв сначала количество всѣхъ растворенныхъ въ сокѣ веществъ, чтб дѣлается сахарометромъ; затѣмъ въ сокѣ опредѣляется при помощи поляриметра количество сахара; по полу- ченнымъ данныыъ высчитываютъ, сколько сахара будеть заключаться въ 100 частяхъ всѣхъ растворенныхъ въ сокѣ веществъ. Число, показывающее это отноніеніе, называется „доброкачественностью"; напримѣръ, сахарометръ показы- ваеть, что въ сокѣ всѣхъ растворенныхъ веществъ 17,6%, а поляриметръ пока- 15Ѵ 100 зываеть, что сахара въ сокѣ 15°,0,—доброкачественность сока будеть— v;=-jr— = 85,2. Иногда опредѣаяють количество растворенныхъ въ сокѣ веществъ выпа- ривавіемъ изъ него воды и взвѣшиваніемъ высушеннаго затвмъ остатка; высчитанная по полученному такимъ образомъ количеству растворенныхъ веществъ доброкачественность называется „истинной" доброкачественностью, въ отличіе отъ доброкачественности „видимой", полученной взъ показаиій сахарометра (вікала сахарометра показываегъ проценты сахара, раетвореннаго въ чистой водѣ). Когда сахарометромъ опредѣляютъ содержавіе всѣхъ растворенныхъ въ сокѣ веществъ, то принимает., что всѣ растворенный вещества имѣютъ одинаковый удѣльный вѣсъ, какъ и сахаръ.
362 Иногда для лучшей технической опѣнки свеклы умножаютъ полученное въ сонѣ количество сахара на частыое, полученное отъ дьпеиія количества сахара на количество всѣхъ раетворенныхъ вешествъ; такое произведете на- зываютъ „техническгтъ достоинствомъ" свеклы, Лримѣръ: сахара lS^/o, раетворенныхъ вешествъ 17,6%; 15:17,6=0,852; техвическое достоиветво будетъ 15X0,852 = 12,78. Свеклосахарное производство. Свеклосахарное производство еостоитъ изъ слѣдующихъ главныхъ опера- ПІЙ: 1) добывапія изъ свеклы сахара содержащего сока, 2) очищеігія сока, 3) концентрирован! я сока и 4) отдѣленія выкристаллизован и а го сахара отъ несахара и не кристаллизующегося сахара (патоки). Результатонъ этихъ опера- дій получаются сахарный песокъ (бѣлый) и патока. Сахарвый песокъ идетъ заіѣмъ на особые рафинадные заводи, гдѣ его очищаютъ совершенно отъ всякихъ примѣеей и прпдаютъ требуемый видъ; только небольшая часть песка поетупаеть съ свекл оеахарныхъ заводовъ для непосредствен наго потребленія. Патока, заключающая въ себѣ еще много сахара, неспособнаго выкристаллизовываться, вслѣдсгвіе большого количества примѣсей, поступаетъ или на кормъ скоту, или на винокуренные заводы. 1) Добываніе сока. Привезенная съ поля пли взятая изъ кагатовъ (буртовъ) свекла складывается въ особой пристройке завода, называемой бурачной. Обыкновенно бурачная нредставляетъ собой двухъ-этажный сарай; на полъ верхняго этажа въѣз- жаютъ подводы или вагончики съ свеклой, которая сбрасывается съ нихъ чрезъ продЪланные по бокамъ проѣзда люки въ нпжііій этажъ; нпжній этажъ раздѣленъ перегородками по длинѣ здаиін на нѣсколько (2—4) болынихъ закро- мовъ. общая емкость которыхъ позволяешь вмѣстить количество евеклы, нужное для суточной рабогы завода, или нѣсколько больше. По полу нижняго этажа бурачной устраивается гпдравлическій транспортеръ, которымъ свекла передается въ заводъ. Гидравлически транспортеръ—цементный или же.іѣзныЙ желобъ. проходящій вдоль бурачной съ яѣкоторымъ уклономъ по направленію къ заводу; въ верхнюю часть желоба насосомъ накачивается непрерывно вода, въ бътущуго по желобу воду сталкиваютъ постепенно лежащую въ закромахъ свеклу, которая вмѣстѣ съ водой поступаетъ въ заводь, отчасти обмываясь при этомъ отъ приставшей къ ней земли. Желобъ оканчивается уже въ заводѣ небольшимъ колодцемъ съ наклонной рѣшеткой вмѣсто дна, грязная вода уходить черезъ рѣшетку, а свекла скользитъ по рѣшеткѣ къ элеватору, поднимающему ее въ моечную машину; здѣсь свекла совершенно отдѣляется оть грязи, соломы и камешковъ. Наиболѣе распространенныя теперь моечныя машины—кулачныя; мойка еостоитъ изъ длиннаго желѣзнаго ящика, въ который съ одного конца поступаетъ вода, а съ другого уходить, при чемъ уровень воды держится постояпнымъ По длннѣ ящика проходить медленно врапщюпгійся валъ съ насаженными на него по спирали желѣзными кулаками; свекла поетупаеть въ ящикъ, захватывается кулаками и передвигается ими постепенно къ другому концу ящика, при чемъ вслѣдствіе тренія и многократнаго погружения въ воду освобождается отъ камешковъ, которые садятся на дно ящика, откуда ихъ время отъ времени удаляютъ. Солома и земля уходить изъ мойки съ водой; на концѣ вала вмѣето кулаковъ насажены ковши, которыми мытая свекла захватывается и выбрасывается изъ мойки.
36 :s Прежде сахаросодержащін еокъ извлекался изъ свеклы прессовавіенъ; для этого свекла измельчалась на особылъ теркадъ въ тонкую кашицу; кашица эта завертывалась небольшими поршями въ салфеткн нзъ плотно Я ткани и въ такнхъ пакеталъ подвергалась сильному прессован! га ва гиіравлнческихъ првесахъ; иногда операііія эта производилась на особыдъ епеціально для этого устроенныхъ вальаевыіъ прессахъ. Способъ этотъ теперь совершенно оставленъ; не цринѣняютсл и другіе предложенные способы работы, какъ наор.: выдѣлепіе сока нзъ кашицы ва певтробѣжныіъ машинадъ н выпделачивавіе кашицы холодной ведой (мааерація); всѣ эти способы уступили мѣсто добынаиію сахаросодѳржащаго сока нзъ свеклы при помощи диффузіи, такъ какъ этотъ способъ даетъ возможность извлекать сахаръ нвъ свеклы гораздо иолнѣе, соблюдать въ занодѣ большую чистоту и требует-в значительно меньше ручной работы. Дпффріонный способъ введенъ въ практику Робертомъ въ Іабб-мъ г.; свекла приводится въ сопри коси о вен іе съ теплой водой; крѣпкій растворъ сахара, заключавшийся внутри клѣточекъ свеклы, днффундяруетъ череяъ етѣнки клѣточекъ въ воду, окружающую свеклу; води обратно входить вмѣсто него въ Елѣточкп. Скорость оююза зависитъ отъ природы осмозпрующпхъ вещеетвъ, такъ: NaCl осмозпруетъ гораздо скорѣе, чЬмъ сахаръ; сахаръ екорѣе, чЬмъ альбуминъ; тѣда коллоидальный почти совершенно не осмозируютъ. Скорость осмоіа увеличивается съ повыгпеніемъ температуры растворовъ; скорость и предѣлъ осмоза зависать, кромѣ того, отъ разности копцснтрашИ растворовъ, ітояѣщен- ныхъ по обѣ стороны перепонки, черезъ которую осмозъ совершается: чѣиъ больше разность оодержаніи раствореннаго вещества въ растворахъ, раздѣлен- ныхъ перепонкой, тѣмъ скорѣе происходить осиозъ; онъ о стан а ал ищется, когда коннентранія обоихъ растворовъ сравнивается. Протоплазма, заключайщаясн въ клѣточкахъ свеклы, облегая етѣнки нослѣдннхъ изнутри, препятствуетъ осмозу: длн того, чтобы устранить зто, повышеиіемъ температуры до SO" Ц. заставляють протоплазму отстать отъ сі'Ьпокъ клѣточекъ п сиернуты-я въ колонки. Для процесса дпффузіп нѣтъ нужды раздѣіять всю массу свеклы на отдельный клѣточкп: достаточно разрѣзать ее на тонкіе ломтики; когда сахаръ пзъ впѣшнпхъ клѣточекъ продпффундпруегъ въ окружающую ломтшіъ воду, концентрація раствора сахара въ этпхъ клѣточкахъ понизится, а тогда начнется, вслѣдствіе разности концентраній, диффузіи сахара во внѣшнщ клѣточки пзъ соевднпхъ, болъе внутреннихъ и т. д. Обыкновенно для днффуэіоннаго способа работы свеклу превращаютъ въ стружку толщиной і—6 ни.; операііія эта—иревращевіе енеклы въ такую стружку—аронзвидится рѣзальнымн машинами. Рѣзаікная машина, нанболѣе распространен на го тиса, представляет.* собой довольно высокіи жѲ-іѣзный циливдръ; дно этого ннлнндра еоставлнетъ вращавшийся на вертикально)! оси массивный днекъ; въ вент, едѣлано нѣсколько радіальныхъ широкихъ врорѣзовъ, а въ эти прорѣзы вставляются вожевыя раны съ привинченными къ нняъ ножами. Ножи для измельчѳніл свеклы—стальныя пластинки съ зигзагообразными лезвеемъ— привинчиваются къ ножевымъ рам ант, такъ, что лвзвее ножа приподнято на несколько мил.інметровт, налъ переднимъ брускомъ рамы (подобно лезвею кожа въ столярномъ рубанкв); когда лискъ съ ножевыми ранами н ножами будетъ приведенъ во нраіценіе, свекла, поиѣ- иіевная въ пилнндрѣ рѣзадьной машины, будетъ прижиматься къ диску своей тяжестью и ножи начнутъ отрѣзать отъ іежащихь не посредственно на дисгв корней стружки, который я будутъ падать ввнэъ, протискиваясь между лезвѳемъ н переднимъ брускомъ рамы (рис. 1611. Въ зависимости отъ раастояпія, на которое лезвее ножа будетъ приподнято вадъ переднимъ брусконъ рамы, будетъ находиться толщина получаемой стружки, а отъ формы леквел ножа—форма стружки; ножъ, изображенный на рис. 163, будетъ давать стружку, имѣющую въ разрѣаѣ ввдъ рис. 164. Ножи такого вида должны быть очень точно устанавливаемы въ рамахъ, именно такъ, чтобы каждый сзади идущей ножъ попадалъ точно въ бороздку, оставленную въ корнѣ свеклы впереди ирошѳдшнмъ ножоиъ, иначе стружка будетъ получаться не одной формы и величины, а это обусловить нотонъ нераивомѣриое выщелачи- ваыіѳ ѳя при диффузіи; поэтому иногда работу ведутъ двойными ножами (рис. 161); переднШ ножъ А—зигзагообразный, задніВ В—съ прямымъ ровныяъ лезвеемъ. При охво- времевнонъ дѣиствіи ибонзъ ножев* получается два ряда стружекъ (рас. 16^—1 и 2); стружки обонхъ рядовъ 1 в 2 будутъ имѣть въ разрѣзѣ вадъ равностороняяго треугольника; ва корнѣ свеклы послѣ дѣиствія такого двойного ножа будетъ оставаться совершенно гладків отрѣзъ, безъ бороздокъ. Дяффувіонвыв проаеесъ производится въ особыхъ сосудаіъ—диффузораіъ, представ- ыющніі собой желѣзиые цилиндры, съ небольшими коническими насадкаия наверху в внизу
364 (таб. У. Д, ряс. 165 и 166); верхнее в нижнее отвсрстія запираются герметически массивными крышками, снабженными каучуковыми прокладками; емкость диффузора 20—40 гектолитровъ. Диффузоры располагаются въ одинъ или два ряда; 8—IS диффузоров*, соединенные по- слѣдовательво другъ съ другомъ перепускными трубами, составляютъ диффузіонвую батарею. На рис. 166, 166 и 167 изображена диффузіонняя станпія, состоящая иаъ двух-ь батарее, каждая въ 30 двффузоровъ (видъ спереди, сбоку и сверху). Свекла превращается въ стружку на двухъ реальных* маши ваш. S, откуда стружки переносятся къ диффуэо- рамъ безконечнымъ ремнемъ Т, движущимся ва ролнкахъ; загружается стружка въ диффузоръ череп вѳрхвес отверстіс. Перепускныя трубы соединяютъ послѣдовательво нижнюю часть одного диффузора съ верхней частью другого; кромѣ того, верхняя часть каждого диффузора при помощи натрубковъ съ вентилями соединена съ трубами, идущими вдоль всей батареи, нзъ которыгь одна приводить нзъ бака воду, поступающую для выщелачивания свеклы, другая служить для отведенія получѳвнаго къ батареѣ сока. Каждая перепускная труба, соединившая одинъ диффузоръ съ другнмъ, соединена съ приборомъ для нагрѣнанія сока при переходе его иаъ диффузора въ диффуворъ; приборъ этотъ С (сн. рис 165) называется калпрншілоромъ. Составляя какъ бы растнреніѳ перепускной трубы, калоризаторъ состоять изь желѣзнаго пихивдра съ крышками; внутри его на нѣ- Рие. 161. Ѵ,ѴАУ,Ѵ/.Ѵ/.ѴД'ДѴ.ѴАѵС !^^^^ЙЙ Рис. 162. Рнс. 164. которому разстояніи отъ крышект, вставлены двѣ горизонтальный перегородки, разбивающія внутреннюю полость цилиндра на три камеры; сквозь перегородки проходить нѣсколько латунныхъ трубокъ, открывающихся своими конками въ верхней и вижнеб камераль. Сокъ изъ перепускной трубы входвтъ въ нижнюю камеру, поднимается по латуннынъ трубканъ въ верхнюю, а оттуда въ слѣдующіВ диффузоръ; при этомъ онъ нагрѣвается наромъ, который пускается въ среднюю камеру и окружаетъ латунныя трубки. НослѣднШ диффуворъ Dw соѳдиненъ съ первынъ Dl перепускной трубкой х совершенно такт, же, какъ два ряд опт, стоящіе. Каждый изъ диффузоровъ, благодаря соотвѣт- стзепному расположение трубъ н вентилей, можетъ быть выключѳвъ изъ работающей батареи, что и дѣлается при нагрузкѣ диффузора свѣжей стружкой н при удаленіи нзъ него уже выщелоченной стружки. Прѳдположимъ, что выключены диффузоры £*а и Dir нзъ Ds удаляется высоложенная стружка, аВ( въ это время наполняется свѣжей; въ это время батарея работает!, такъ: вода изъ бака черезъ вентиль <і, поступаете въ диффузоръ В„ сверху и вытисняет* находявшіися въ вемъ сокъ черезъ калориааторъ С\ и вентиль <% въ диффузоръ J)t, отсюда сокъ движется черезъ С,, і в (, въ D10 и т. д.; иаъ Ds сокъ выходить нзъ батареи и трубой отводится на другую стандію завода. Послѣ того, какъ будеть отобрало нзъ батареи достаточное количество сока, выключается взъ батареи £*3 для удаленія стружки, которая къ этому времени уже совсѣмъ высоложена, а включается въ батарею I)t, уже ва- волненный свѣжѳв стружкой; вода нзъ бака теперь будеть поступать черезъ ау въ D1( a сокъ отбираться мэъ батареи нзъ Da. Вода в сокъ поступают!, въ каждый диффузоръ сверху, а выходить изъ вего снизу, кромѣ послѣдняго диффузора, только что набраняаго свѣжен стружкой; въ него сокъ впускается снизу для того, чтобы вытѣснить изъ него воз- духъ, находящійся между стружкой; воздуіъ выходить при этомъ черевь особый врвввкъ, прндѣланвый къ верхней крышкѣ диффузора. Вода поступаетъ въ диффузоръ съ наиболѣе уже высоложенной стружкой, свѣжая же стружка подвергается дѣнствію нанболѣе вониен- трировавваго сова. Для того, чтобы убить въ клѣточкаіъ свеклы протоплазму н заставить ее свервуться, такт, какъ иначе она будеть нѣшать диффузіи, сокъ при переход* наъ диффузора въ диффузоръ подогревается въ калоризаторвхъ и затѣмъ иагрѣвветъ ■ стружку; во выше 80" Д. сокъ вагрѣваться ве доіжѳпъ, такъ какъ вря высшей температурѣ стружка
Рис. 165. т 0g/ Qt/ 0—0—g—ф—GT "© " © Ѳ Ѳ Ѳ <і> <г> 0 Ѳ 5 5 ® Рве. 166. Диффузіонная батарея. Urn?» Рас. 167. Таблица IV. Ость^Химическая Технология» 2 изд. (къ стр. 364),
365 начннаетъ развариваться, дѣлается мягкой н слетается, чѣмъ сильно затрудняется врохо- жденіе сока черезъ толщу ея. Обыкновенно температуру сока довьшашгъ постепенно отъ вячала къ концу батарев; при батареѣ въ 8 одновременно работаюіцніъ днффуяоровъ (9 и 10 выключены для нагрузки в выгрузив) можно рзспредѣлить, напринѣръ, температуру сока нъ днффуэорахъ такъ: 30° Ц,—І2°—4S°—5Г—6а0—68°—74"—80*. Вообще, чѣмъ температура въ батареѣ выше, тѣмъ скорѣе и полнѣе будетъ извлекаться сахаръ, во тѣмъ іуже будетъ ко своей доброкачественности полученный сокъ, такъ какъ ври болѣе высокой температурѣ не только кереходитъ въ раетворъ большее колвчество солей и другого растворияаго не- саіара, но ири этомъ переюдятъ въ раетворъ в не раствор и ныя прв обыквовевноН температурѣ вещества, какъ наиримѣръ пектины. На нолноту извлечѳнія сахара влілетъ также количество воды, уиотреблвннон на двффуаію: чѣнъ оно больше, тѣмь меньше остается сахара въ стружкѣ, ио большее количество воды извлечетъ больше и несахара; слѣдоватѳльно, сокъ поіучится низшей доброкачественности и, конечно, онъ будетъ жиже; сокъ низшей доброкачественности гораздо трудн-Se перерабатывается: воду придется аатѣмъ выпарить,— сіѣдовательно, переработка такого сова будетъ стоить дороже. Поэтому обыкновенно предпо- чвтагать оставить въ свеклѣ 0,2D—0,50% сахара, получая съ лиффузін сова 11—13 по Бриксу (9—11% сахара] и отбирая такого сока съ кажіяго диффузора 110—120% по вѣсу свеклы, въ иеяъ находящейся. Для удаленіл высоложенной стружки диффузоръ выключается изъ батареи: открывается вижвля крышка, и стружка вяѣстѣ съ находившейся въ диффуворѣ водой (эта вода содержип, около 0,1% сахара) выпадает т. въширокш цемент и ровивный1 желобъ (рис. 1Ѳ5 и 1Ѳ6) R съ наклоне ыяъ днонъ, с и ол зал но наклону; стружка забирается поставленнымъ въ концѣ желоба элеваторомъ и поднимается инъ къ прессанъ, гдѣ отъ стружки отдѣллется вода. Заключай въ себѣ кромѣ воды и клѣтчатки ыѣкоторое количество бълковъ, сахара, высшихъ у где во л о въ. жира и пр., высоложенная стружка, называемая обыкновенно жомомъ, можетъ составлять кормовое вещество длв скота, но послѣ выхода изъ диффузора масса ея содержать только 4—6% Рнс. 1ба рис. івэ. еухихъ веществъ; прессоваше жома и имѣетъ цѣлью удалить нѣкоторое количество виды. На рас 168 и 169 изображенъ преесъ для жома. Жомъ поступаетъ съ элеватора въ воронку А сверку и передвигается постепенно книзу изъ верхней цилиндрической части сосуда F въ постепенно суживающуюся коническую его часть; передвигается оиъ, сдавливансь при этомъ все болѣе и болѣе насаженными по спирали на медленно враіцающійсн валъ Л Булавами или пластинами S. и. наконецъ, выталкивается изъ конуса черезъ щель В; вода, отдѣляющаяся при этомъ отъ жома, проникаетъ черезъ отверстіп, едѣланныя въ кожухѣ, окружающемъ валъ, и выводится оттуда по трубѣ С. Вышедшій изъ прессовъ жомъ содержитъ все-таки около 90% воды, сухихъ веществъ около 10%: клѣтчатки 2,4%, безаэотистыхъ веществъ 6% (сахара 0,5%), бвлковъ 0,9%, жира 0,05%, солей 0,6%. Такъ какъ безазо- тистыи вещества жома довольно легко переваримы, то жомъ и предетавлиетъ собой сравнительно цѣнное кормовое вещество; его складываютъ большими кучами въ інирокіа и неглубокія канавы, устраивая въ нихъ стокъ длн воды. Въ та- кихъ кучахъ, прикрытых ь или открытыхъ, жомъ сохраняется; онъ подвергается при этомъ кислому брожевію, часть его при этомъ разлагается и потому такой
366 сырой жомъ долженъ быть скормленъ сравнительно въ короткое время; если желаютъ жомъ сдѣлать удобосохраняемымъ в годнымъ для транспорта, то его высушиваЕОтъ. Для этого устраиваются особыя сушильным нечи, состояния пзъ топки и нѣсволькихъ длинныхъ канвловъ: жомъ особыми прнснособленіями передвигается последовательно по этимъ каналамъ и все время перемѣши- вается; по тѣмъ же каналамъ ндуть горпчіе газы изъ топки; паръ и газы въ концѣ канала вытягиваются вевтпллторомъ. Сухой жомъ содержитъ воды только 12—16% можетъ долго сохраняться, не портясь, удобно транспортируется и поэтому представляетъ собой кормовое средство гораздо болѣе цѣн- ное, чѣмъ жомъ мокрый. Сухого жома получается околи 6% по вѣсу свеклы, мокраго послѣ пресса—50%, 2) Очпщеніе дпффузіовнаго сока. Очищеиіе диффузіоннаго сока пмѣетъ своей цѣлыо удаленіе изъ сока возможно болынаго количества несахара, такъ какъ несахаръ затрудняегъ выкристаллизовывапіе сахара. Главпымъ очиетительнымъ средств о мъ для свекловпчнаго сока является известь. Диффузіонный сокъ представляетъ собой жидкость, почтп непрозрачную отъ висящей въ немъ мути и отъ темной окраски, пріобрЬтаемоЙ сикомъ при соприкосновеніп съ воздухомъ; вел'Бдствіе липкости и слизистостн диффузіонный сокъ очень трудно фильтруется черезъ фильтровальную бумагу. Реакиія сока елабо-вислая, доброкачественность его обыкновенно только немиого выше доброкачественности сока, отжатаго изъ свеклы. Если къ диффузіонному соку, нагръвнш его, прибавить извести и перемѣшать съ ней, образуется осадокъ, состояний изъ извести и некоторой части несахара, быв- шаго въ сокѣ. Осадокъ этотъ увлекаетъ съ собой механически взвешенную въ еокѣ муть и надъ осадкомъ остается совершенно прозрачный сокъ, слабо окрашенный въ желтоватый цвѣтъ, потсрявнгій свою слизистость и потому легко фнльтрующійся; доброкачествеііность такого сока будетъ, конечно, выше доброкачественности дпффузіоннаго сока; напримѣръ, съ 85 она можеть подняться до S2, т. е. при дѣйстшк извести на диффузіонный сикь можно удалить 35—50% всего весахара, заключавшегося въ дпффузіонпомъ сокѣ. Такое очистительное дѣйствіе извести на сокъ заключается въ елѣдующемъ: съ сахаромъ пзвесть даетъ растворимый сахаратъ, который, вступая во взаимный обмънъ съ солями (Na п К) органпчеекпхъ кпелотъ, образуетъ растворимые саха- раты этихъ металловъ и средпія известковый солп органическихъ кислоть, большая часть которыхъ нерастворима, почему и выделяется въ осадокъ. Известь осаждаетъ, кромЬ того, заключаввііеся въ сокѣ въ видЬ солей — желѣзо, магній, фосфорную и сѣрную кислоты, а также некоторые углеводы, напрп- мѣръ, пектины и пр., часть пигмента и муть, взвѣіпенную въ сокѣ; при дѣй- ствіи извести разлагаются (съ выдѣлепіемъ амміака) аспарагпнъ и глютаминъ. съ образовапіемъ известковыхъ солей аснарагпновой и глютаминовой кислоть (растворим ыхъ), а также нѣкоторыя изъ бѣлковыхъ вепіествъ. Оисраціи очи- щенія сока известью вазываетея дефекаціей. Для того, чтобы получить напболыній очистительный эффектъ извести, всегда берется нѣкоторый избытокъ ея протпвъ нужпаго для указанныхъ выше реакпій количества, почему въ осадкѣ будетъ всегда нѣкоторое количество ъдкой извесгн; растворъ будетъ сильно щелочной отъ присутствия растворп- мыхъ сахаратовъ извести, кали и натра. Для разложепія этихъ сахаратовъ пользуются углекислотой, пропуская которую черезъ растворъ, получаютъ въ осадкѣ СаСОз, въ растворѣ сахаръ, KgCOa и NaaCOs; эта операнія обработка щелочнаго сока углекислотой называется сатураціей. Еили подвергать дѣйствію углекисюты горячій сокъ, то СаСОі выдѣляется въ мелко-кристаллическомъ видѣ: такой же видь принимаетъ при нагрѣваніи и СаСОв, который получается
367 при дЬйствіп СОа на Са(ОШз, выделившуюся въ осадокъ, а эта кристалличность осадка омѣстъ существенное значеніе, такъ кань безъ этого было бы очень трудно потомъ отфильтровывать сокъ отъ очень клейкаго осадка взвести и несахара. Дефекацін и сатуращя производятся обыкновенно слѣдующп.чъ образомъ: дпффузіонный сокъ пропускается сначала черезъ металлпческія сита—волокнч- удалптели, которые задержпнаютъ кусочки и волокна свеклы; ихъ удалять нужно потому, что при дѣйствіи извести на мякоть свеклы при ііагрѣваши въ растворъ переходить образующаяся при этомъ арабнново-известковая соль— очень вредный несахаръ. Послѣ этого диффузіонный сокъ проходить череяъ рсшофферъ, прнборъ, который можетъ быть устроенъ совершенно такъ же. кикъ калоризаторы прп дпффунорахъ, только решофферу придаются болі.шіе размѣры; въ немъ сокъ нагръвается до 76—80° Ц. для того, чтобы свернуть заключаю- Рис. 170. щіясн въ сокѣ бѣлковыя вещества. Затѣмъ сокъ поступаетъ въ особый сосудъ, снабжешіый мЬщадкой, гдѣ къ еоку прибавляется известь и съ нпяъ ііеремЬ- шпвается; отсюда сокъ вмѣстѣ съ известью спускается въ сатураніонный котелъ. Сатураніонный котелъ—же лѣзпый ящпкъ (рис. 170—171), емкостью S—12 куб. метровъ, на верхней крышкѣ его труба, проходящая черезъ крышу завода для отведеніи выделяющихся при сатураиіи пара СОя и NHg; при помощи трубъ т а о съ вентилями котелъ наполняется и опоражнивается. Углекислота приводится широкой трубой А оъ вентплемъ в, труба эта внутри котла развѣт- вляется на три трубы В, Ві, В%, продыравленныя мелкими отверстіамп. черезъ который впускается въ сокъ углекислота. Для нагрѣванія сока внутри котла устраивается обыкновенно змѣевикъ и черезъ него пропускается паръ; черезъ трубку е пускаютъ паръ сверхъ жидкости, когда нужно разбить пѣну, образующуюся при сатураціи въ болыпомъ коднчествѣ; котелъ снабжается герметпче- скимъ лазомъ для очистки. Устанавливается котелъ на балкахъ при помощи приклепанныхъ лапъ д. Какъ было уже указано, извести прибавляется къ соку всегда значительный избытокъ въ сравнении ігь тѣмъ ея количеотволъ, которое необходимо, Рив. 171.
368 чтобы произвести указанный выше реакніи; обыкновенно навести прибавляюсь 2—3% по весу свеклы; известь прибавляется или сухая—въ видь кусковъ (въ этомъ случай отвѣпіенное количество извести погружается въ сокъ въ желъзной корзинъ), или въ видъ порошка, или, чаще, въ видь известповаго молова плотностью 20—25° Во. Насыщеніе углекислотой сока, обработаннаго известью, никогда не доводится до нейтральной реакнів: сокъ іолженъ оставаться нѣсколько піелочнымъ, такъ кавъ при нейтральной реакпіи часть ве- шествъ, выдѣлпвгаихся изъ сока въ осадокъ въ щелочномъ раетворѣ, могла бы опять перейти въ растворъ; пейтральиый сокъ легко могъ бы подвергаться закисаніго; по достиженіи нейтральной реакніи углекислота начала бы инвертировать сахаръ; поэтому во время сатураціи отъ сока берутся постоянно пробы и въ отфильтрованномъ отъ осадка сокъ определяется титрованіемъ кислотой піелочность, т. е. еодершаніе въ растворѣ СаО. Обыкновепно въ свекловичномъ сокъ посль дефеваши и сатураніи оставляется щелочность, отвъчающая 0,02— 0,03°/и извеетв въ 100 частяіъ сока. Но этого іостигаютъ не сразу: сатура- цію производить въ 2—3 пріема. Сначала къ соку, нагрѣтому до 75—80° Ц., прибавляюгь около Зм всего количества извести и пропускаютъ углекислоту, нагръвая при этомъ жидкость не выше 90° Ц., до тьхъ поръ, пока щелочность будеть 0,10—0,12й; 0; затъмъ сокъ вмѣстѣ съ осадкомъ спускается изъ еатура- ніоннаго котла и перекачивается на фильтрпрессы—приборъ, на которомъ сокъ отфильтровывается отъ осадка. Отфильтрованный отъ осадка сокъ перекачивается въ другой (совершенно такой же) сатураніонпый котелъ (2-я сатураціи), здѣсь къ соку добавляется остальная известь—]/4 всей, предназначенной для очишеніа сока, сокъ нагрѣвается здѣсь до кипѣпія, сатурируется углекислотой до 0,02—0,03% щелочности, опять доводится до кипѣнія и затѣмъ па фильтрпрессахъ отделяется отъ осадка. Иногда работу ведутъ съ 3-мя сатура- ніямн; тогда на 2-й сатураціи щелочность доводится до 0,04—0,05%. сокъ отдѣдяется отъ осадка, переводится въ 3-й котелъ, гдѣ уже извести не прибавляется, а сокъ только сатурируется до 0,02% щелочности, кипятится и загвмъ снова фильтруется. Это раздѣлепіе процессовъ дефекапіи и сатураців па двѣ пли на три стадіп производится въ виду слѣдующихъ причины при болыпомъ количеетвѣ извести и осадка на 1-й сатураціи было бы трудно получать низкую щелочность; часто сокъ пересатуриро вален бы; нѣкоторын изъ вешествъ, выделившихся въ осадокъ въ сильно щелочномъ растворъ, переходили бы опять въ растворъ по мѣрѣ прнближенін къ нейтральной реакпіи; необходимое для полнаго дѣйствія извести кипяченіе съ ней сока способствовало бы также переходу въ растворъ части осадка. Поэтому на 1-й сатураціи щелочность доводится только до 0,1% и сокъ нагрѣваетея только до 90° Ц., затѣмъ уже, по отдѣіеніи сока отъ осадка, поиижають его щелочность и под- вергаютъ кинячеш'ю; кипячеиіе необходимо и послѣ сатураціи, чтобы разложить растворимый двууглекислый кальцій, переводя его въ среднюю нерастворимую соль. Иногда 3-ю сатурапію производить не углекислотой, а сѣрнистымъ газомъ, при чемъ достигается лучшее обеэцвѣченіе сока; сѣрн исто кислый кальщй выдѣляется въ осадокъ, а образующаяся вмѣсто углекиелыхъ сѣрн исто кислыя щелочи меньше задерживаютъ потомъ кристаллизаціго сахара. Нухныя для сахарнаго производства известь и углекислота добывается одновременно раэіожеиіемъ известняк» СаСОа въ осОвыхъ шахтныхъ нзвѳетеобжигвтельныхъ печать (см. ряс. 82 на. отр. 199). Известнякъ загружается въ печь сверху слоями, чередующнмнея со слияин кокса; воздухъ дан поддерг вниз горввія приводится сяяэу; по мѣрѣ сгоранія кокса и разложенія прв втовъ известия в» на СаО н СО, масса опускается кннву, а сверху эагруквптея вовне сдоя кокса в известняка; обожжевная известь выгружается періодвчеекм еннзу печи черезъ особыя выгреби ыя отвѳрстія. Углекислота, получившаяся отъ горваія кокса и разіожеяіа известняка, внветѣ съ Л изъ воздуха, введенного въ печь для гор*иія, а также небольшими количествами О и СО, отсасывается аасосомъ черезъ трубу И; количество СОо въ сиѣси 25—31%. Газы вдуть нѣкоторое разстояиіе ао широко! жѳлѣзнов трубѣ, при чем» значительно охлаждаются ноздухомъ, а эатѣиъ входить въ промыватель; овнкво-
am венный пролыватель для газа—небольшая закрытая башня, раздѣленнал внутри двумя-треыя горизонтальными рѣшсткамк, на которыя накладываются елок кокса, известняка иле Г>итаго кирпича; сверху на нкхъ постоянно течегъ вода. Газы входять снизу, проходятт. между кусками кокса иавстрѣчу волѣ, при чемъ охлаждаются и очищаются отъ num. Труба, выводящая газы изь прііыывателл, соединена съ насосом-ь или инжекторолъ, который еіыся- сываеть газы изъ печи черезъ проныватель к затѣмъ вгопяетт, его въ ептурвдіошшс котлы. Вынутая нзт печи известь послѣ того, какъ остынеть, дробится іі просѣивается на ептахъ, если употребляется вт, видѣ порошка, или гасится въ творилахъ съ ентамн ыл отдѣленія известкойаго молока отъ камней вли кусковъ не- обояженнаго известняка. Указанный епособъ обжнгавіл известняка при переслонваніи его съ топ- ливомъ требуетъ счепь чн- стаго топлива, иначе его зола булетъ сильно загрязнять известь и вмѣстѣ оъ тѣиъ сокъ, еъ которымъ известь булетт смѣши- ватьел; поэтому обыкновенно къ печи иристра- иваютъ внизу нѣсволько топокъ, гдб и сжигается топливо; горкчіе газы нзъ ннхъ входятъ во внутреннюю полость лечи и, накаливая загруженный вт. печь известнякъ, раз.іагаютъ его; еще лучше вмѣсто тонокъ поставить генераторы и сжигать въ самой1 печи генераторные газы, приводя внутрь печн нужный для полнаго сгоранія воздухъ. Сѣрнистый газъ, если его ущітрейляютъ на 2-ю или 3-ю еатуравди, получаютъ, сжигая сѣру въ небольшой чугунной печкѣ; воадухъ для сжиганш сѣры втягивается иняектороиъ, который затѣмъ вгоняеть сѣрнистый гаат. въ сатураціон- вый вотелъ. Рис. 173. Рис. 174. Фпльтрпрессы. Флльтрпрессомъ называется прнборъ, на которомъ отделяется сокъ отъ осадвовъ, образовавшихся въ сатураціонаыіъ котлахъ. Фильтр- преесъ (рис. 174) состоитъ нзъ ряіа квадратных* чутуиныхъ плитъ или рамь, который при помощи особыхъ приливовъ— ручекъ—навѣшиваются на два параллельныіъ бруска, уврѣиленныхъ на мас- сивныхъ подставкахъ. Рамы двухъ роловъ: однв— настоящая рамы (рис. 174), лруп'я нмѣютъ внутри рамы лоску (V и Vtl рнс. 175 и 171І), покрытую съ обѣихъ сторонъ бороздками; бороздчаты я доски покрыты съ обѣихъ сторонъ крѣпкои проволочной сѣткой (рис. 176 и 177). Эти рамы одѣваются сверху салфеткой нзъ плотной джутовой иди хлопчатобумажной ткани; рамы навѣшнваются чередуясь, т. е. по обѣ стороны раны, покрытой салфеткой, б уду тт. находиться рамы пуетотѣлыя, и аатѣмъ сильно сжимаются вивтомъ съ рукоятью Р; сжатия выступающими краями (рис. 177) рамъ салфетки образуютъ прокладки, пе пропускающая жидкости. Всѣ рамы снабжены приливомъ съ отверстіемъ Ь посредивѣ; когда рамы свинчены, втн отверстія составдяютъ сплошное каналъ. Иъ каждой пустотѣлои рамѣ этотъ каналъ Ь сообщается при помощи бокового, перпендикуляр наго къ оси канала Ь. канала (см. рве-173) съ внутренней полостью раны. Оокъ вмѣстѣ съ осадкомъ забирается изъ сатурапдовнаго котла особым-ь насосомъ н нагнетается въ каналъ Ь, откуда по канальаамъ с онъ встунает-ь во внутреннюю полость пуетотѣлыхъ рамъ 1^,1^,1», н т. д. Оеадокъ остается въ этой полости, жидкость яе фильтруется черезъ ткань обѣихъ сосѣднихъ рамъ, стекаетъ по бороздканъ досовъ V въ открытые краники (рис. 178) 1, 2, 8, 4 и выходить нзъ фильтрпресса. Остъ, Хдогоеская Таіишогія. 21 Ряс. 175.
370 Рно. 176. Рнс 177. Копа пустотѣлыя раны наполнились осалкомт. н жидкость прекраіцаетъ вытекать нзъ враниконъ, запирается вентиль В (рнс. 178) на трубѣ, приводящей сокъ съ осадкомъ, и производится выгвсненіе иэъ остатка задержавшагося тамъ сока водой и отмываніе осадка отъ этого сока: беэъ этой операнде нмѣстѣ съ осадкомъ выбрасываюсь бы много сахару. Для этого открывають вентиль .?(рнс. 179) на трубѣ, приводящей воду; вода вступаетъ тогда въ каналъ f (рис. 174—179), устроенный въ осо- бонъ приіивѣ рамъ; зтотъ каналъ не имѣетъ сообщешя съ внутренними подсетями пустотѣлыхъ рамъ, съ внутренней же полостью рамъ олѣтыхъ имѣегв сообщевіе черезъ каналецъ д (рнс. 173) поочередно, т. е. ииѣетт. сообщевіе съ рамой V н не виііегь съ рамой Vs: вода вступаетъ внутрь раны V ао обѣ стороны бороздчатой доски, про- никаѳтъ черезъ полотно, черезъ толщу осадка иъ пустот-влыхъ раиахъ, черезъ полотно на рамахъ ¥1 н изъ внутренней полости пос.ѵвдннхъ выходить черезъ краники 1, 3, 5. Правы 2, 4, € держатся закрытыми; і—воздушныS каналъ, оканчиваю щіися краннкомъ, служить для удаленія воздуха нзъ фи и тр пресса при его наполнении жидкостью. Вода для отмыванія гряэн отъ сахаръ- содержащаго сока ндетъ, сдѣдонательно, по на- правлевію, обратному тому, по которому раньше шелъ сокъ; если бы пустить воду по тону же направленію, что и сокъ, т. е. черезъ каваіъ Ь. то отмываніе шло бы очень плохо, такъ какъ вода стала бы проникать черезъ толщу осадка неранномѣр- во, а только въ отдѣльныіъ, наиболѣе проиытыхъ сокомъ, нвстахъ. По окончании пронывавія фнльтрпрессъ развинчивается, рамы отодвигаются одна отъ другой, осадок* выбрасывается иэъ пуст отѣ л ыхъ рамънэатѣмъ фнльтрпрессъ сновгі, свинчивается н поступаете въ работу. Су вести уютъ еще фильтр прессы камерные, въ которыіъ пустотѣлыхъ рамъ нѣтъ (рис. ISO) и края рамы больше выступаютъ надъ бороздчатой доской (рис. 181). Сокъ съ осадкомъ вводится въ каналъ Ъ, расположенный посрединѣ (рнс. 181); каналъ /*првводнтъ воду для промыванія осадка, онъ сообщается съ ввутревнеН полостью только у нечет- ныхъ рамъ; і—воздушный каналъ. Полота омъ одѣваются ст. обѣиіъ сторонъ всѣ рамы, при чемъ посрединѣ, гдѣ приходится каналъ Ь. въ полотнѣ дѣлаются соотвѣтствѳнные вырѣзы; жидкость, входя по каналу Ь н проникая черезъ полотно, оставляетъ оеадокъ между полотнами двухъ сосѣднихъ рамъ. На фпльтрпрессахъ остается оеадокъ, называемый фильтрнрес- сной или сатурапіонной грязью, котораго собирается и удаляется изъ завода 8—10% по вѣсу свеклы (3—4 части на 1 часть прибавленной къ соку извести). Въ этой грязи, если бы ея не промывать въ фнльтрпрессъ водой, оставалось бы 50—55в/0 по ея вѣсу сока, содержашаго саяаръ. Если въ фильтрпрессы впустить паръ по тому же направлен!», по которому Рис. 178. Горизонтальный разрѣзъ по т—п снизу. Рис. 179. Горизонт. разрѣэ'В по р—2 сверху.
371 впускался соеъ, то часть сока вытѣснитея, по его останется въ грязп все-таки 35—40% по ея вѣсу; еоставъ такой грязи будетъ приблизительно слѣдугошій: Органпческпхъ веществъ .10,89%. въ нпхъ X—0,62%. Сахару 3,06' Гипса 0.86 Хлорпстыхъ щелочей . . . 0,40 К20 0.20 Р30» 1.23 MgO 0,91 СаСОз 24.06 Са(ОНЬ 2,86 К»Л-ЬА1і0я 4.2 Воды 51,33 Если грязи такого состава получится 8 останется въ грязи п будетъ потеряно 0,245% остается въ грязп больше 0,3%; промывая эту грязь ~~°~ въ фильтрпрессѣ водой указан нымъ выше способоыъ, можно понизить соде ржа ніе сахара въ грязи до 1°;„ (по въсу грязи); для такого про- мывапін нужно взять столько волы, что получится проліоевъ 70—80°,0 по вѣсу грязв(часть воды, взятой для промыванія, задержится грязью). Дальше указаннаго промываніе обыкновенно не ведется, такъ какъ водой будетъ извлечено изъ грязп мпого несахара. который поступитъ въ сокъ и будетъ понижать его доброкачественность. Филырпреесная грязь, заключая въ себѣ. какъ видно изъ приведепнаго выше состава одного образца грязп, фосфорную кислоту, азотъ и калів, предетавляетъ собой довольно Пѣнное удобрепіе: съ этой грязью можстъ быть возвращена почвѣ почти вся фосфорная кислота, взятая пзъ нея свеклой. Отдѣлевіе сока отъ грязи на фпльтр- прессахъ производится подъ давленіемъ 2—2,5 атмосферъ, вслѣдсгвіе чего пропессъ зтогь совершается довольно быстро, но всегда при этомъ черезъ ткань продавливается пѣкоторое катичество очень мелкой мути. Дли удалеиія пзъ сока поелѣднеЙ производится еще разъ фпльтрованіе сока черезъ плотную ткань, но фильтры, на которыхъ производится такое '„ по вѣсу свеклы, то сахару (по вѣсу свеклы); иногда его Рис. 180. Рис. 181. подъ очень малымъ давленіемъ: фпльтровапіе, называются меха- ничеехими фи*іі>тра.ііи. Существуетъ множество конструкщй такпхъ филь- тровъ. Типичный механнческій фпльтръ предетавляетъ собой ящикъ съ запирающейся герметически крышкой; въ ящивѣ подвѣшенъ рядъ гофрированныхъ металлпчеекихъ пластпнъ; къ каждой плаетипѣ прикрѣплепа трубочка, проходящая другимъ свопмъ кондомъ черезъ стѣнку ящика и оканчивающаяся на-
372 ружп кранпкомъ; гофрированная пластина выѣсгв съ частью трубочкп. прилегающей къ иластннѣ, обшивается плотной фильтровальной тканью. Сокь впускается въ я шли. сппзу; наполняя яшпкъ, онъ проникаетъ черезъ ткань, по желобкамъ пластины достпгастъ до открытаго отьеретія трубочкп и по ней, отфильтрованный, выходить пзъ фильтра; мелкііі осадою., ничьмъ не прижимаемый въ ткани, не проходить черезъ нее, а постепенно садится па дно ящика. Иногда для механической фнльтрацііі сока пользуются вмѣсто оппеан- ныхъ фильтровъ фильтрами песочными. Фпльтрованіе черезъ полотняные плп песочные фильтры получило на- званіе механической фпльтраніп сока, въ отлпчіе отъ фильтрованія его черезъ костяной уголь, которое прпмЬиялось въ свеклосахарно.чъ нропзводствѣ до 1890 г.; при фильграцш черезъ уголь, кромѣ задержпвапія взвѣшепныхъ ча- стпнъ. происходить удвленіе пзъ сока нвкоторыхъ растворенныхъ въ немъ веще ствъ. Примвиеніе именно костяного угля (низываемаго часто—крупкой) обусловливается его большей сравнительно съ другими пористыми и порошко- ватыми тѣламп способностью къ поглощенію пигмента, окраншвающаго свекловичный сокъ, п къ поглощенію нѣкоторыхъ солей и органпчеекпхъ веществъ, заключающихся въ свекловпчномъ сокѣ поелѣ очпшенія его известью. При фпльтроввніп сока черезъ уголь, послѣднимъ задерживается муть, прошедшая черезъ полотно, поглощается значительная часть пигмента, почему сокъ получается болѣс безцвѣтпымъ; разлагается известковый растворимый сахаратъ, при чемъ известь переходить въ порахъ угля въ СаСОз, который задерживается углемъ; поглощается углемъ и большая часть солей кальція и органи- чеекпхъ киелотъ; поглощаются углемъ неболъшія количества щелочныхъ солей п сахара. Костяной уголь получается обжпганіемъ очпщенныхъ и обезжпренныхъ предварительно костей; обжпгапіе производится въ верти кал ьныхъ ретортахъ, въ которым раздробленная на довольно крупные куски кость загружается сверху черезъ отверстія, закрываемый потомъ крышкой. Верхняя часть реторты снабжается трубной для отвода нродуьтовъ перегонкп органпческнхъ веществъ кости, пзъ которыхъ амміакъ и ціаннстыя соедпненія улавливаются иногда въ поглотптеляхъ съ сѣрной кислотой п растворомь желѣзнаго купороса; средняя часть ротортъ проходить черезъ топку и охватывается ея ила- менемъ; нижняя часть ретортъ, паобороть, защищена каменной кладкой отъ пламени и служить холодильник ом ъ для остывапія прокаленной и осѣвніей внизъ кости; время отъ времени открывается задвижка въ нпжнемъ коещт. реторты и нѣсколько осіъівніій уголь выгружается небольшими норпіямп. Составь костяного угля: С 6 — 9% Саа(РОл)а . . . . .75 —80% СаСОз 6 — 8% CaSO+ 0.1— 0,3% ilg3(P04)3 0.8— 1,5'/, Песку и пр. J -■■■»■-* *•*> о Поглотительная способность угля зависть не только оть пористой структуры его, но отчасти отъ состава его: лишенная углерода обожженная кость, сохраняя ту же структуру, далеко не обладаеть такой поглотительной способностью. Фпльтрованіе сока черезъ костяной уголь производится въ оеобыхъ фпльтрахт.—желЬзныхъ цилпндрахъ (5—10 метр, высотой, 0,6—1 метра діа- метромъ). съ отверстіямп вверху и внизу (для загрузки и выгрузки угля), запираемыми герметически крышками. Рядъ такихъ фильтровъ соединяется ме-
тз жду собой перепускными, снабженными вентилями, трѵбами (нижняя часть нрсдыдутаго съ верхней частью поелѣдующаго}. подобно дпффуэіонной батареѣ, т. е. такъ. что каждый фнльтръ можеть быть выключенъ пзъ остальной батарея для выгрузки эагрнзнпвшагося угля, нагрузки его свѣжпмъ л т. д.; каждый фнльтръ снабженъ, кромѣ того, трубами, приводящими парь и воду. Уголь загружается въ вускахъ величиной въ орѣхъ пли горошину (не шіронюкъ), загЬмъ въ фильтръ впускается паръ, чтобы нагрѣть его: спустивши сконденсировавшуюся изъ пара воду, пускаютъ въ фильтръ горячіи сокъ, при чемъ онъ проходить послѣдовательно рядъ фпльтровъ: чвмъ больше количество у потребленная для фпльтрованія угля п чѣмъ больше вреэія сонрпкосно- венія сока съ углемъ, тіімъ болыній эффекть очпшенія сока. Фильтръ остается въ Сатареѣ до тѣхъ норъ, пока сокъ, выходяшій пзъ фильтра, не станетъ такъ же окрашенъ, какъ сокъ, въ него входнщій, что указываеп, на то. что уголь въ даішомъ фпльтрв уже загрязненъ и не поглошаетъ больше ничего пзъ сова. Тогда сокъ изъ фильтра вытѣсняется теплой водой, фильтръ промывается этой же водой, затѣмъ загрязненный уголь выгружается и подвергается ожпвленію, т. е. очпщенію отъ поглощенныхъ пнъ пзъ сока веществъ; оживленный уголь снова ностунаетъ въ работу. Ожнвленіе угля состоитъ въ томъ, что поглошенныя углемъ соли я отдожпвшіпся въ порахъ угля CaOCs растворяются при обработкѣ угля слабой соляной кислотой, а органпческій неоахарь разлагается частью броженіемъ, частью прокалпваніеііъ. Для этого уголь, выгруженный изъ фильтра, помѣшаетсн въ болынія деревяппыя кадп, куда наливается слабая соляная кислота (не крѣпче 1%); жидкость должна покрывать весь уголь, но соляной кислоты берется столько, сколько нужно для растворенія отложившагося въ уг.тѣ СаСОа, не больше, такъ какъ иначе растворялись бы и тѣ ti—S",, СаСОз. которые вхо- дять въ соетавъ самого костяного угля, и уголь ріізсынался бы н разрушился. Когда реакщя соляной кислоты съ СаСОз кончится (8—10 часовъ), жидкость спускается изъ кадп. уголь промывается водой и затѣмъ кади съ углемъ оставляются стоять- налитыя водой еше нѣсколько сутокъ (4—5); при этомъ въ жидкости происходить броженіс, которому подвергаются (разлагаясь при этомъ) сахаръ и другія органичесвія вещества, поглощенный пзъ сока углемъ. Вро- женіе, сначала спиртовое, слѣняегся затѣмь уксуено-молочно-кислылъ и, накопить, гнплоетнымъ; жидкость спускается пзь кадей, уголь промывается нѣ- сколько раэъ водой въ кадяхъ; затѣмъ онъ вынимается и промывается еще на наклонныхъ сотрясающихся ептахъ. ІІослѣ промыванін уголь подвергается ки- пячеиію съ водок, содержащей NH? или NasCOa и ѣдкую щелочь, при чемъ растворяются нѣкоторыя изъ органичеекпхъ веществъ, нераствор имькъ въ простой водѣ; киняченіе же съ содой производится по временамъ для удалеыія гипса, накопляющагося въ углѣ п составляющая очень вредную для него нрилѣсь. Оставшаяся еще въ углѣ органичесыя вещества удаляются прокалпваніеііъ, но раньше нужно удалить иэъ угля воду. Для этого уголь въ закры- томъ желѣзнолъ цилиндрІ пропаривается до тъхь поръ, пока вытѣенптся вся вода изъ поръ, п затѣмъ уголь раскладывается тонкпмъ елоемъ на плить, по- догрѣваемой снизу отходящими топочными газами. Для прокалпванін уголь загружается въ желъзные узкіе цилиндры, вмазанные въ печь такъ, что подвергается дѣйетвію пламени только средняя пхъ часть, нижняя же служить для охлажденія угля; уголь не долженъ подвергаться темперагурѣ выше 500°Ц., иначе онъ спекается. Фильтрование- черезъ уголь подвергается сокъ послѣ сатуращп; часть его сначала ег^щаюгь до оиредѣленной плотности, и уже полученный сиропъ пускается на фильтры; послѣдвій пріемъ можно считать болѣе правильнымъ, такъ какъ абсолютное количество веществъ, поглощаемыгь костянымъ углемъ.
374 больше при болыпемъ пгь еодержаніп въ фпльтруемомъ растворѣ; иногда фплыруютъ и сокъ, и спропъ. Хотя правильно проведенная фильтранія че- резъ уголь даеть очень хорошее очпщеніе п обезцвЬчиваніе соковъ, тьмъ не менѣе эта фильтранія постепенно вывелась пзъ практики свеклосахарныхъ за- водовъ: 1) костяной уголь—матеріалъ довольно дорогой, нъкоторая часть его разрушается при каждомъ оживленіи (растворяется соляной кислотой, дробится при разгрузкѣ и нагрузкѣ, на мойкъ и т. д., сгораеть и разсыпается въ по- рошокъ при прокаливаніи); хоропгіе результаты угольная фильтраііія даеть при употреблении значительная количества угля; 2) угольная фильтранія сильно усложняеть и замедляетъ производство и иызываетъ значительные линініе расходы (соляная кислота, топливо для прокалпнанія, парь, вода, лишвіе рабочіе и т. д.); кромѣ того, работа по ожиьлеиію угли очень негигіе- пична: сильно заражаются воздухъ и сточныя воды. Правильно и тщательно проведепвыя дефенація п еатуранія вмѣстѣ съ механической фнльтрапіей даютъ въ ііастоящее время настолько хорошіе результаты, что примвненіе угольной фильтрапіи ни въ какомт, елучаѣ не можеть окупаться. 3. Сгущепіе сока. Поелѣ очищенія получается сокъ довольно агадній; содержаний 12—14% сухихь веіиествь по ареометру Брикса, этоть сокъ долженъ быть сгушенъ до 90° по Брпнсу, т. е. до плотности, при которой сахаръ будеть выкристаллизовываться изъ раствора. Количество воды, которое нужно для этого выпарить, весьма значительно; по вѣсу переработанной свеклы сока изъ дпффузіонной батареи получается около 120%; около 10% (по вѣсу свеклы) вводится въ сокъ воды съ известковымъ молокомъ, около 8% воды отъ промыванія грязи на фильтр- прессахъ (при фильтраніи черезъ уголь раньше прибавлялось еще 15—17% воды отъ промыванія угольпыхъ фильтровъ); следовательно, на 1000 кгр. переработанной свеклы мошеть получаться до 1500 ьтр. сова въ 10 —12° Брикса, т. е. еодержащаго 150— 170 кгр. сухпхъ вешествъ и 1380 ьтр. воды. Если этоть сокъ сконцентрировать до 90° Брикса, то массы такой плотно- 150ХЮ0 сти получится ■ jjj-—- = 166 кгр., воды же для этого нужно будеть вы- парить 1500—166=1334 кгр. (средній заводь перерабатываетъ въ сѵтки 400,000—600,000 кгр. свеклы). Сгущеніе сока производима въ двѣ стадіи: въ первую сокъ сь 9—12° Брикса сгущается до 50—55° Брикса; такой сокъ называется сиропомъ, а про- цессъ егущенія сока въ сиропъ называется выпаривапіе.къ сока. Полученный сиропъ обыкновенно подвергается фильтращи черезъ меіаничеекіе фильтры, которые отдъляють отъ сиропа небольшой осадокъ несахара, выдъдяюшагося изъ раствора при концентращи его, и затьмъ отдѣльпо сгущается до вынри- сталллзовыванія сахара. Эта вторая стада егущенія сиропа называется увари- вакіемъ, а получаемая при этомъ густая кристаллическая масса называется утф&лемъ. Вътариваніе. Быпариваніе сока въ открытыхъ котлахъ на голомъ огнь оставлепо уже давно, такъ какъ очень трудно было регулировать температуру и много сахара пригорало и разлагалось; сокъ выпаривается теперь въ осо- быхъ выпарныхъ аппаратах!., которые обогреваются паромъ, при чемъ кипѣніе сока происходите подъ умевыпеннымъ давленіемъ, вслъдствіе чего понижается температура кипънія сока и тѣмъ уменьшается разложеніе сахара. По внѣнінеп формѣ различаюгь двѣ наиболѣе употребительныхь системы выпарныхъ аппаратовъ—стоячіе (вертикальные) и лежачіе (горизонтальные); первые называются также Робертовен ими, по имени Роберта, выработавшего
плроцрдвоаь 3/ryCffA CON/* Рис. 182. Таблица V. Ость. Химическая Технология, 2 изд. (къ стр. 375).
375 ііхъ современную консгрукпію, вторые называются также аппаратами Вельвера- Елинека. На рис. І82 изображены шесть вертикальныхъ вынарныгь аппара- товъ, соединенных^, другь съ другомъ трубами въ определенной посіѣдовв- тельвоети. Какъ видно изъ разрѣза III, рве. 182, выварной аппаратъ представляеть собой вы- сокій жѳлѣзнын цилиндръ. Въ важней подов а нѣ аппарата помещается нагрѣвающая поверхность—паровая камера А, представляющая собой подвѣшеввый внутри анпарвтв желѣзнын ящивъ, сквозь верхнюю в нвжвюю горизонтальный стѣнки которато прохолять латунныя трубки, открытия вверху и внизу. Внутрь этого парового ящика впускается по особой трубѣ съ вентиленъ а паръ, воторымъ производится нагрѣвавіе сока, сокъ же входить въ анпаратъ свизу, лвполпяетъ его и поднимается во трубкамъ и между стѣнками аппарата и нагрѣв- ноН камеры; сока ввускается въ аппаратъ столько, чтобы онъ только небольпщиъ слоенъ покрывалъ перхніе ковпы трубокъ. Теплота отъ вара передается соку черезъ стѣнкв на- грѣваемой камеры н, глввнымъ образомъ, черезъ стѣнки вертпкальныхъ трубокъ; сокъ начинаешь кипѣть, выдѣляющіеся при этомъ пары поднимаются въ верхнюю часть аппарата и затѣяъ во широкой трубѣ, свабженвой ловушкой для отдѣлевія увлеченныхъ пврвян кв- пелекъ «ока, идутъ въ ковденевторъ—приборъ, въ котором-ь пары, охлаждаясь, сгущаются въ жидкость, вслѣдствіе чего внутри прибор в создается иэвѣстное разрѣженіе, соотвѣтствевно которому понижается и температура кнпѣнін сока. Ловушка для отдѣленія и улавливвнія кавель жидкости, увлеченныхъ паронъ, Ь вредставляетъ собой расширение трубы, по которой пары аыходятъ взъ аппарата. ВыпариванІе сока будетъ совершаться тѣмъ усвѣшнѣе, чѣмъ больше теша будетъ передаваться отъ пара соку; количество же тепла, передаваемое въ едвнипу времена, будетъ выражаться формулой Q=Fc(T—t); Q обовначаетъ количество тепла, переходящаго отъ вара къ жидкости черезъ стѣнки трубокъ, F— вагрѣвная поверхвость (въ квалратныхъметрахъ], черезъ которую совершается передача тепла, Т и t—температуры обогрѣвающаго пара и обогрѣваемой жидкости, с—коэффишентъ передачи тепла, выражающій количество тепла, передаваемое отъ пара жидкости въ 1 минуту черезъ 1 вв. иетръ нагрѣиной поверхности при разности температурь пара и жидкости въ V Д. Очевидно, что въ одну мивуту тѣиъ больше будетъ передано тепла отъ пара жидкости, чѣмъ больше будетъ нагрѣвпая поверхность, чѣнъ больше развоевь температурь цара в жндкоств и чѣмъ больше будетъ коэффидІентъ передачи тепла; послѣднін зввиситъ отъ толщины стѣнки. черезъ которую происходить передача тепла, отъ теплопроводности металла, изъ которато стѣнка сдѣлана, и отъ пѣлаго ряда факторовъ, иаъ которыхъ наиболѣе значятельнынъ является виркудяіоя обогрѣваемой жидкости, т. е. скорость обяѣна чадтинъ жидкости около воверхвоств вагрѣвавія. Стренлевіе усилить циркуляшю сока въ выпарвыхъ аипа- рвтахъ а устранить вліяніе факторовъ, понижаю щи хъ коэффн- діентъ передача тепла, создало множество конструкцій и нзмв- веиій въ деталяхъ устройства выпарвыхъ аппаратовъ; ванбольпіимъ распространен ем г, кроиѣ опнеанныхъ выше вертпкальныхъ аппаратовъ, пользуются аппараты: 1) горизов' тальные, въ которыхъ обогревающШ паръ проходить внутри ряда датувныхъ горизон- тальвыхъ трубокъ, сокъ же окружаетъ трубка съ наружной пхъ стороны и 2} аппараты быстротечные, Въ послѣдвнхъ сокъ не задерживается въ аппаратѣ, а бѣжитъ неп ре рыв- ныл ъ тонкимъ слоемъ по трубкамъ, переходя изъ одной въ другую; эти трубки охватываются другими трубками, болѣе широкими; въ кольце об раз вон ъ простравствѣ между стѣвісамя трубою пропускается паръ. Ионденсаііюрг—желѣвный цнливдръ, въ который по трубѣ В (рис. 183) входить паръ, выдѣляющШся изъ квпящаго въ пыпарвомъ аппаратѣ сока; въ топ, же цнднндръ сверху но трубѣ D ввкачивается востоянво холодная вода. Вода, раздробляясь на тонкія струн о пластины (из, течетѣ нвветрѣчу поднимающемуся пару, конденсируетъ его и стекветъ вннзъ по трубѣ F, откуда она, внѣстѣ съ нвкоторымъ кодичествомъ воздуха и другвхъ газовъ, выдѣляющнкея при кипввін сока, откачивается насосомъ (вазываемымъ .мокрымъ" насосомъ). Гораздо чаще конденсаторъ соединяется съ „сухнмъс насосомъ Р (рис. 183), откачнвающнмъ по трубѣ Е только газы, вода же стекаетъ по трубѣ F, спущенной конпомъ въ резервуаръ съ водой, яри ченъ труба дѣлается около 10,3 метровъ длиной (высота баронетрическаго столба воды); при этомъ условіи вода всегда будетъ вытекать иаъ пилнндра конденсатора и стоять въ трубѣ F на высотѣ, соотвѣтствуюшей разрвженію зъ выпарномъ авпаратѣ; чѣм-ь больше воды поступает» въ ковденевторъ и чѣмъ ввже ея температура, тѣмъ большее раэрѣжевіе получится въ выпарномъ апваратѣ. Рис. 183.
376 При работѣ въ выпариомъ аппарагЬ, соелпненномъ съ конденсаторомъ. теплота обогрѣвающаго пара, переданная соку, будетъ уноситься выдѣляющп- миея пзъ него парами п яатѣнъ будетъ передана водѣ, уходящей пзъ конденсатора, т. е. питеряна. Рнлье и Тннібейпъ предложила утилизировать эту теплоту для выпарпванія же сока, что достигается слѣдующпмъ обраиомъ: устанавливаются два. три, четыре плп даже большее чпело иьшарныхъ аппаратовъ. Въ перпомъ аппарат* выпарпваніе производится паронъ пзъ парового котла нлп чаще отработавпиімъ паромъ изъ паровыхъ машнпъ (его температура обыкновенно 11211.): нары кішяіцаго въ первомъ аппаратѣ сока направляются ни въ конденсат о ръ. а въ паровую камеру второго аппарата. Конденсируясь здѣсь, эти пари нагрѣваютъ пахоляіційся въ этомъ аппаратѣ сокъ: парами, выдКляющныисн здѣеь, нагрѣваетея сокъ въ третьемъ апнаратѣ п т. д., а пггь послѣдняго аппарата нары нанрамяются въ конденсаторъ. Очевидно, что при такомъ устройств* выпарной станціи получается значительная аконо- мін въ топлпвѣ, которое будетъ расходоваться хія добываиія пара, обогрѣвающаго первый аппаратъ; каждый пзъ слвдуюгцпхъ аппаратовъ будетъ обогрѣ- ваться соковымъ наромъ предыдущего аппарата и лишня го топлпва для этого не потребуется. Соединенные указаннымъ парораенредѣленіемъ аппараты со- ставляютъ выпарную еташіію двойного, тройного п т. д. дѣйствія. смотря по тому, сколько аппаратовъ последовательно связано между собой: чѣмъ большее число аппаратовъ будетъ входить въ составь выпарной станціи, тѣмъ меньше потребуется рабочего пара для выпарпвашя одного п того же количества сока. Еслп выпарной станціи завода приходится сгустить сока около 150% (по вѣсу переработанной свеклы) сь 10° Бр. до 50" Бр., т. е. выпарить окаю 120% воды, то для зтого придется израсходовать пара при выпарныхъ аппаратахъ простого дъйствія (т. е. соединенный, прямо съ конденсаторомъ) 126%; прп аппаратахъ двойного дѣйствія 61,22%; 3-го дѣйствін 42,1%; 4-го—31.7%; 5-го—25,4%; 6-го—21,22%. Прп замѣнѣ простого аппарата аипаратолъ двойного дѣиствіи экономія въ рабочемъ пар* будетъ 125—61,22=63,74° „: при замѣнѣ двойного аппарата тропнымъ 61,22—42.1=19,12" „: прп дальнъйніемъ ітеденіп каждаго лпшияго аппарата экономія пара будетъ прогрессивно уменьшаться, почему обыкновенно п работаютъ сь аппаратами тройного плп четверного д'ВПствін. а не съ болынплъ чпеломъ аппаратовъ, чтГі спльно усложняло бы управление аппаратами, не давая значительна™ сбережения пара. Па рае. 1*'2 изображена выпарная ставпія четырех корпусная, т. е. состоящая изъ четырехт. выпарныхъ аппаратовъ 111, IV, V и VI, соѳдиненныхъ между совой таквжъ образояъ, что пары, выделяющая нзъ корпуса III, идутъ для обогрѣванія корпуса IV; выдбляюіиіѳся здѣсь пары —для обогрѣианія корпуса V и т. д.; пары изъ корпуса VI по трубѣ і идутъ въ коиденсаторъ. Аппараты I л II првдетанляють собой соковары, гдѣ ки- пѣиіе приисходить иодъ увеличевнымъ давленіемъ; аппаратъ I обогрѣвается черезъ трубу съ вентилемъ I) паронъ изъ парового котла, аппаратъ II—паронъ, получаемымъ въ аяпа- ратѣ I; парь, выдѣляемьій аппарагонъ II,— частью черезъ трубу а, идетъ на обогрѣвавіе корпуса III, частью черезъ трубу о ндвтъ для обогрѣванія какой-нибудь другой станніи завода. Сокъ постуцаеть па вызарную стинпію черѳэъ вентиль 1 въ корпусъ I, изъ него черезъ вентиль а въ корпусъ II, черезъ вентиль і въ корпусъ III я т. д.; переходить онъ изъ одного корпуса въ другой благодаря меньшему давлекік: въ калдомъ слѣдугащемъ корпус*, сравнительно съ предыдуіоияъ, и при ятомъ постепенно конпѳнтрируется; нзъ корпуса VI густой уже сиропъ выкачивается особымъ иасозомъ. Соковые пары, вюдл въ паровую камеру каждаго корпуса, отдавая свою теплоту соку, конденсируются; получающаяся при атонъ вода отделяется отъ пара и удаляется при помощи особыхъ прнборовъ—автоматичаскнхъ водоудв.штелен: паровая камера квждаго авпарата соединена съ такижъ водоудалнтѳлемъ. Вода, получающаяся отъ ковденсанін со- ковыхъ пароаъ, называется амміачноІІ водой, такъ какъ заключает!, въ себѣ веболыпія количеств в вмміака, получающегося какъ продукта разложения бѣлковъ и анндовъ ври нагрѣввнін юеаочивго сока; этой водой (SHj скоро н легко выдѣляется), какъ чистой и горячей, выгодно пользоваться для мытья салфетокъ съ фвльтрпрессоаі., дая нитавік паровыхъ котловъ и пр. Большое количество тевлой 40—60°Ц, воды получается также съ
377 конденсатора (приблизительно, такой волы въ 9 разъ больше количества переработанной свеклы); ею пользуются іля диффузіи, дойки и т. д. Каждый выпарной аппарцтъ свабжаѳтся стендами для набдюденія ва кипънівмъ сока, особымъ, сообщающийся ст. соковымъ простраиствомъ, апнвратомъ, стаканомъ для отбира- иія пробы н определен!я ел плотвости, термометронъ, вакуумнетроиъ и указателемъ уровня сока въ аппарат*. Для устраввнія сильнаго вспѣниванія сока, при каждомъ аппарат* ииѣетея масляный крант., черевт. который выпускается небольшими порціями жнръ. Обыкновенно конденсаторъ регулируется такъ, чтобы давленіе въ поелъд- немъ корпусѣ выпарной етанціи было 150 мм. (ртутнаго столба), велъдетвіе чего температура кнпѣпія сока въ гітомъ корпусѣ будетъ около 60°Ц.; если температура пара, обогрѣвающаго 1-й корііусъ,=== 1123Ц.| то разность температурь 112—60=52° достигается равпомѣрнымъ поншкрніезгь во всЬхъ корпу- сахъ, если всѣ корпуса одинаковы по ве.інчпнѣ нагрЬвной поверхности. Въ трехкорпусноЙ выпарной станцін температура кппѣнія сока въ 1-мъ корпусѣ будетъ: 112—(5Э : 3)=94=,7ЭЦ.; во 2-мъ корпусѣ—94,7—(52 :3)=77Д°Ц. Соковымъ паромъ, получаемымъ въ выпарномъ аппаратѣ. можно пользоваться не только для нагрѣванія сока въ дрѵгомъ выпарномъ аппаратй, во также для нагрѣвапія сока п на другпхъ сташцяхъ завода, напрпмѣръ: для нагрѣвапія сока въ калоризаторахъ дпффузіонной батареп, въ ренюфферахъ п т. д.: для этого нужно только соответственно увеличить нагрѣвную поверхность того аппарата, паромъ котораго будетъ нагрѣваться сокъ въ калоризаторахъ пли решофферахъ. Обыкновенно отбпраніе пара на другія станціп завода проііаво- дптся пзъ 1-го п 2-го корпусовъ; такое пользование соковымъ паромъ очень распространено, такъ какъ дастъ сберсжспіе прямого пара п. с.тѣдоватрльно, топлива (такая система пользованія соковыми парами называется, но имени ея авторовъ, системой Рплье-Леке.іі. ГрсЙні'ръ п Паули ввели въ практику, въ ігьляхъ той же акоиоміп. получающейся прп по.тьчованіп соковыми парами, еще дополнительный къ обыкновенной выпарной станціп аппаратъ, въ которомъ сокъ выпаривается ве подъ разрѣженіемъ, а подъ давленіемъ въ 1,5 атмосферы, т. е. при температурѣ около 120" Ц. Такой аппаратъ называютъ еоковаро.иъ; въ него набирается сокъ жпдкій п уваривается въ немъ до плотности 15—16" Вр., а затѣмъ переходить въ обыкновенные выпарные аппараты съ разрѣженіемъ; въ жидкомъ сокѣ и при 120° ІГ, разложенія сахара почти не яамѣчается, получается же въ соковарѣ большое количество соковыхъ паровъ съ довольво высокой температурой; ихъ можно имѣть въ достаточномъ количествѣ для нагрѣванія стапціп завода, требующпхъ много пара, какъ напрпмѣръ вакуумъ-аппаратовъ (см. ниже). Увйриваніе. Выпаренный до 50—60° Бр. спропъ подвергается фпльтро- ванію черезъ механпческіе фильтры и затѣмъ подвергается ущшвалію —опе- рапіп, цѣль которой удалить пяъ сиропа столько воды, чтобы сахаръ выкристаллизовывался пзъ раствора; продуктъ, получаемый прп этомъ, называется утфелемъ. Составь утфеля въ средяемъ: Воды 6- 8% Оухпхъ веществъ. . . 92—94% Сахара 85—87% Доброкачественность. . 90—92%; утфеля получается 16—18% по вѣсу переработанной свеклы. Въ видѣ крп- ста.тловъ сахара получается 65 — 68% по вѣсу утфеля, 18—20",, сахара остается въ раетворѣ въ междукристальной жидкости, въ которой остается п весь несахаръ; между кристальная жидкость—бураго цвѣта. вслѣдствіе окраски продуктами разложенія сахара п другпхъ органпчеекпхъ веществъ. Увариваніе сиропа производится въ апнаратахъ, называемыхъ вануу.чъ- аппараталт. Это выпарной аппаратъ простого дѣйствія, т. е. его соковое пространство непосредственно соединено съ конденсатор о мъ п воздуніяымъ
378 насосомъ, поддерживающими внутри аппарата разрЬкеше около 150 м.м. (ртут- наго столба) и температуру кппѣнія жидкости около 603 Ц. Больше распространены вакуумъ-аппараты въ видЬ высокихъ цилиндровъ, какъ вертикальные выпарные аппараты; нагрьвнан поверхность пхъ составляется несколькими змѣевиками, расположен аыми въ нижней части аппарата одинъ надъ другимъ. Существуютъ также аппараты, похожіе на горизонтальные выпарные аппараты (рис. 184); въ нихъ нагрѣвнан поверхность образована горизонтальными латунными трубками, разбитыми въ три отдѣльныя камеры; обогрввающій паръ вводится черезъ вентили L, L\, L-i въ каждую камеру отдѣльно. Вступивъ съ передней части аппарата въ трубки камеры J, паръ проходить по нимъ въ заднюю часть аппарата и возвращается опять въ переднюю часть по трубкамъ камеры Ji. Сиропъ окру жаетъ трубки; отдѣ- ляющіеся изъ него пары черезъ ловушку (такого же устройства, какъ у выпарныхъ аппвратовъ) направляются въ конденсаторъ. Когда утфель готовъ, его выпу- скають (прекратись работу конденсатора и воздунінаго насоса и впустивъ въ аппаратъ воз- духъ) черезъ широкое отверстіе внизу аппарата, запираемое ко- ническимъ затворомъ О. Для увариванія пользуются чаще паромъ изъ паровыхъ котловъ въ 4 атмосферы давленія (иначе температура пара была бы высокая и много сахара разлагалось бы); при работѣ съ соковаромъ Грейнера-Паули пользуются соковыми парами. Увариваніе на кристаллъ производится слѣдующимъ обра- зомъ: въ аппаратъ втягивается 40—50°/,, всего идущаго на одну варку сиропа и сгущается до 85—87 Бр.—плотности, при которой незначительное охлажденіе сиропа или даже его сотрясете можетъ вызвать выдѣленіе кристалловъ сахара. Эта плотность сиропа отчасти определяется по внѣшнему виду сиропа, отчасти такъ называемый „пробой на волосъ": при помощи пробнаго крана отбирается небольшое количество сиропа изъ вакуума; капля сиропа помѣіцается на конецъ указательяаго пальца руки, къ ней прикасаются затѣмъ болынимъ пальцемъ той же руки и затьмъ пальцы медленно разводятся. Пока сиропъ жддокъ— капля при разведеніи пальпевъ будетъ раздѣлиться: часть ея будетъ оставаться на одномъ палый, часть—на другомъ; при извѣстной же концентраціи сиропъ пршбрѣтаетъ уже такую вязкость, что при разведенія пальцевъ между ними вытягивается нить, разрывающаяся только по достиженія 2—3 см. длины; такая именно проба на волосъ при нормальномъ сиропѣ считается моментомъ, удобнымъ для того, чтобы вызвать въ сиронѣ образованіе крнсталловъ. Послѣ Рве. 181.
379 того, какъ надлежащая проба получена, въ аппаратъ быстро втнгиваютъ некоторое количество сиропа (около 2%); этотъ спропъ, быстро втянутый, встрн- хиваетъ всю массу увареннаго до пробы сиропа, нредставляющаго собой уже пересыщенный растворъ сахара, и, понижая еще несколько температуру сиропа, вызываетъ образование массы мелкпхъ крпсталловъ сахара. Затѣмъ продолжаютъ уваривать всю пассу, втягивая время отъ времени въ аппаратъ пеболынін порпіп сиропа, но такъ, чтобы сиропъ не растворплъ уже образовавшіеся кристаллы п чтобы не выявлялось новыхъ; образованные уже кристаллы постепенно увеличиваются и, когда они достигнуть нужной величины и апиарать наполнится утфелемъ, тогда, сгустпвъ нѣсколько массу, отставляютъ конденса- торъ и воздушный насосъ я, впустпвъ въ аппаратъ воздухъ, выпускаютъ утфель черезъ нижнее отверстіе аппарата. 4) Переработка утфеля. Слѣдующей операціей будетъ отдвленіе крпсталловъ отъ между кристальной жидкости, что производится въ центрофугахъ—быстро-вращающпхся бара- банахъ, бикивыя стѣиші которыхъ покрыты мелкой метадлич<*ской сѣткой: центробѣжной силой жидкость проталкивается черезъ отверстия сѣткп, кристаллы же ею задерживаются. Производить такое отдвленіе крпсталловъ оть патоки въ только что сваренномъ горячемъ утфе.іѣ ие вы год но, такъ какъ, охлаждая его, можно заставить выкристаллизоваться еще нѣкото- рую часть сахара, раствореннаго въ горячей между кристальной жидкости. Охлажденіе должыо вестись такииъ образомъ, чтобы выделяющаяся при охлаждепіи пзьраствора сахаръ не выдѣлялся въ видѣ новыхъ мелкихъ крясталловъ, а отлагался бы на образованныхъ уже кристаллахъ, увеличивая ихъ; мел- кіе кристаллы нельзя было бы отделить на центрофугѣ отъ жидкости; они проходили бы вмѣсть съ нею черезъ сѣтку. Охлажденіе утфеля можно вестп не наже 40—50° Ц., такъ какъ при низшей температурѣ патока дѣлаетсн очень вязкой, мало текучей п тогда было бы трудно освободить отъ нея кристаллы. Выпущенный изъ вакуунъ- аішарата утфель для охлажденіп помѣпшетен въ холоди л ьнпкъ-мѣшалку—корытообразный желѣзнып резервуаръ, посреди котораго проходить горизонтальный, медленно вращающійсн валъ съ насаженными на него кулаками. Пногда холодильникъ снабжается двойными стѣнками, междѵ которыми можно впускать воду или парь для лучшаго регулирования температуры утфеля; утфель, выходя язь аппарата съ температурой 80—S5° Ц., остается въ мѣшалкв 8—12 часовъ, постепенно охлаждаясь за это время до 50° Ц% и тогда только подвергается обработкѣ на центрофугахъ. Центрифуга системы Феска (рис. 185, 186, 1ST) состоять изъ жмѣзнаго барабана, стѣнки которого пробиты мелкими отверстии я, изнутри &в стѣнки барабана обложены густой латунной сіткой; барабанъ окруженъ імухякъ жедѣзнымъ вожухомъ S и неподвижно
380 соѳіивенъ съ вертикальным! валонъ /, который ннжвшиъ конпомъ стоить въ пи.гплтннвѣ изъ жесткаго металла В, лсжащемъ свободно въ прнкрѣслевиой неподвижно іі сдЬл.інт/гі изъ такого же жесткаго металла чліпкѣ f. Выше ва.тъ окруженъ иуфтоіі А, <уь цроходищнми черезъ нее шестью тягали п оканчивающимися каучуковыми буферами; другими копнами тяги укреплены на кожухѣ вептрофутн. Вадъ можеть, слѣзователыю, при вращенім несколько сдвигаться н наклоняться и опять ириходить въ вертикальное оолозкеиіе. Приводится въ двнжоніе иентрофуга реынсиъ Л, накинутымъ па шкивъ і, а торііизптон up» оста- ьавливаиін нажнлавіемъ рычага г ив, деревянные бруски I I, которые нажпмаютъ тогда па ториознуп муфту Ь. Центрофуга, имЬюіиая барабанъ 0,9 метр, въ ііаметрѣ, дѣлаетъ 1000—1:200 оборотов!, вт. минуту. Оирцдѣ.іеііпое количество утфеля вводится сверху во вращающуюся дентрофугу (если утфель очевь густъ. его ра.шѣтнваютъ еще въ мѣілалкѣ съ неболыпимъ количествомъ патоки, чтобы масса была достаточно подвижна и текуча и равномѣрно распредЬаилась бн во стѣнкамъ барабава); утфезь прижимается къ стѣнкѣ центробвжпон силоЕі, между кристальная жидкость проходить чермъ еѣтку и, ударяясь О стѣнкн икружакшіаго бараСннъ кожуха, стекаетъ по ним-ь внязъ и трубкой отводится въ особый, помѣщенііыЕ внизу, резервуяръ. Кристаллы остаются на сѣткѣ и но останав.іивлпш цкнтрофуги или выгребаются ловаткаяи черезъ верінш край иелтрофугн, или удаляются череаъ сдѣланпыя для этого вь днЬ барабана отяерстія, завнрасмыд upu рабитѣ пентро- фуги итнберамн II. Центрифуги другнхъ си- стсмъ отличаются отъ описанной, главншыъ образомт, тѣмъ, что ось ихъ пс можеть наклоняться, т. е. верхиій коневъ ея вращае гея въ непод.ввянонъ водіпип- никѣ. Вт. иосдѣднее время весьма распространена певтрофуга Ве- стона, въ которой ба- рабааъ скрѣшанъ съ пустотѣлымъ сталь- пымъ валомъ, спѣиляю- щинея со сталвнымъ стержиемт,, оодввшен- нымъ къ баличкамь ево- ниъ нерхлнмъ коицимъ; Рнс. 186. такимъ обраэомъ, эта пев трс ф ѵга—висячая. Отдѣлнть совершен*™ патоку отъ крпстал.ювъ механически невозможно, поэтому, когда большая часть патоки отдѣлена, кристаллы отмываются отъ прплиашей еъ нямъ патоки. Дяя этого въ барабанъ центрофугп вливается нѣкоторое количество клерса, т. е. насышеннаго раствора сахара, который, проникая чрезъ слой крпсталловъ, обмываетъ пхъ. Ііромъ того, въ барабанъ впускается паръ. который, конденсируясь и проходя также череаъ стой кріі- сталловъ, обнываегь пхъ, конечно, нѣеколько растворяя пхъ съ поверхности; впусканіе пара прекращаюгъ тогда, когда изъ кожуха центрофугп выходить растворъ совершенно бе:щвѣтный. Полученный пзъ центрофугп послѣ такой пробѣлки клерсомъ и ггаромъ Оѣлый сахарный песокъ заключаете, въ еебѣ 0,25—0.6% влаги, для удаленія которой сахаръ передается въ особое отдѣленіе завода—сушильню, хорошо вентилируемую комнату, гдѣ сахаръ разсыпается тонкихъ слоемъ ио полу п переворачивается нъеколько разъ граблями. Чаще, чтобы устранять ручную работу, сахаръ поступаегь въ сушильный барабанъ Фалъкмана—большого діаметра цнлиндръ, медлеино врашающійся; на его внутренней поверхности насалены рядами лопатки; сахаръ, поступая въ барабанъ съ одного конпа, пересыпается съ лопатки на лопатку и выходить пзъ барабана уже выстшепнымъ. Высушенный бѣлый песокъ содержать сахара 99,5—99,S%; органпческаго несаіара 0,05—0,2%; золы 0,0Г";о; воды 0Д8°,о; такого сахара получается по вѣсу утфеаа 55—60°, „.
381 Чорезъ сито центрофугп Емѣстѣ еъ междукрпстальной жидкостью проносится всегда нѣкоторое количество медкихъ кряеталловъ. повышающшъ доброкачественность піітокті съ 67—70 до 73—77; когда въ центрифугу заливается клерсъ—гравгштелыю чистый растворъ сахара,—онъ. смѣшиваясь съ патокой, дяетъ отгекъ і'іце бодѣе высокой доброкпчествепностп—S3—85 н, паконенъ, когда въ тчітроф; гу впускается паръ, частью растворяющій кристаллы, доброкачественность оттека еще повышается. По мѣрѣ ея повыпкчіія, оттекъ собирается въ отдельный резервуары, обыкновенно въ три; поелЬдшй (по времени) оттекъ (бѣлая патока), самый высокіН по качеству, употребляется затѣмъ частью какъ клерсъ для аалпвки слѣдующихъ иентрофуіъ. остальная же бѣлая патока, а также средній по качеству оттекъ берется вмѣстѣ съ спропомъ въ слЬдтюпііе вакуумъ-ап параты; наконепъ, оттокъ съ добро качественностью 73—75 (первый по времени, котораго собирается 37—40°.(| по uf.cy утфеляі постунаетъ на выработку изъ него желтаго сахара. Составь такого оттека въ среднемъ: Бр. Й1-—ЬЗ3, сахара 57—62%, доброкач. 73—77; эта патока уваривается въ па- точномъ вакуумъ-аппарать (такого же уетройстиа, какъ и пакуу.чъ для перваго утфеля) до 90—91° Бр. Уваренную патоку, называемую вторымъ утфелемъ— образуются ли въ ней при уварпваніи кристаллы или нѣтъ —■ помѣщаютъ въ большіе желѣзяые ящпки, поставленные въ юрошо ота пл иваемонъ пои ѣ іпе и іп, при чемъ въ теченіе 8—■ 12 дней значительное количество casapa выкристаллизовывается изъ раствора. Гораздо лучше виѣ- сто того, чтобы выкристаллизовывать оахаръ въ „ 1 „ Рпс. 187. нщикахъ, спустить второй утфельвъмѣшалкй(тзкого же устройства, какъ холодилънпкъ-мѣшалка для перваго утфеля) п оставить его тамъ медленно охлаждаться въ течете 3—4 сутокъ прп постоннномъ перемѣіпп- ваніи; выкристаллизовываніе происходить скорѣе, чѣнъ въ ящпкахъ, гдѣ вся масеа остается въ покоѣ. Объясняется это тѣмъ. что патока—жидкость очень плотная и вязкая и, если въ какой-нибудь точкѣ образовался кристаллъ, то онъ долго остается оиружешшяъ сферой, лишенной ужо сахара, велъдствіе выдѣленія этого кристалла, между тЬіъ какъ за этой сферой патока содержптъ достаточно сахара въ растворѣ, чтобы кристаллъ, попавпгій сюда, ногъ увеличиваться; при перезгінниваніи всей массы кристаллы приходить въ соприкосно- вепіе со всей патокой и растутъ гораздо быстрѣе. Шъ крясталлизашоиныхъ ящнковь ила взъ мѣшалокъ второй утфель подвергается обработкѣ на центро- футахъ. но только безъ заливки клерсомъ и безъ пропарпванін, такъ какъ иы- дѣлившійса изъ патоки кристаллъ сахара сравнительно лелокъ в мягокъ, почему при заливкѣ и пропаривааіи его очень агаого проходило бы черезъ сито в растворялось бы. Получается сахаръ желтый, съ добро качественностью около 94; его получается 40—45% по вѣеу уваренной патоки и онъ прибавляется еъ перерабатываемому свекловичному еоку, чаще на 2-Й сатураціп. Оттекшую при центрофугйрованін желтаго сахара патоку, еелн ея доброкачественность не ниже 60, можно еще разъ уварить и спустить въ криеталлизані очные ящики или мѣшалки и яатѣкъ выдѣзить еще вѣкоторое количество желтаго сахара; еезв же доброкачественность ея пиже 60, то взъ такой патони путемъ обыкновенной кристаллнзаціп выдѣлять сахаръ невозможно и такую патоку, называ-
332 емую черной или кормовой, употребляють на кормъ скотт или для вивокуре- яія, или же оставшійся въ пей сахаръ пзатекается пзъ пея особыми пріемами. которые ниже булуть изложены. Черной патоки получается 2,5—3,5",. „ по вѣсу переработанной свеклы; она солержнтъ 42—50°/0 сахара. Рафипировавіе сахара. Нѣкоторая часть сахара находить себѣ потребленіс. подъ пазвапіемъ еа- харнаго песка, въ томъ видѣ, въ какомъ онъ получается на свенлосахарномъ заводѣ, т. е. съ содержаніемъ сахарозы 99,fi—99.8й. а и, слѣдовательно, съ при- мѣсью 0,2—0,4% постороппихъ веществъ, прпдающихъ ему слегка желтоватый двѣтъ, пепріятный запахъ и привкусъ; большая же часть такого сахара подвергается очиніенію на особыхъ—сахарорафпнадныхъ—заводахъ. Цѣль рафпни- ровки—удаленіе изъ сахара всѣхъ постороннихъ вешествъ п прилапіе ему опредѣленнаго внѣшняго вида. Въ Россіп большая часть рафинада вырабатывается въ впдѣ коническихъ головъ, рас пили ваніемъ и дробленіемъ которыхъ получается кусковой или пилепый сахаръ. Рафипировка начинается съ того, что сахарный несокъ растворяется въ возможно чистой оть органическихъ и минеральныхъ примѣсей водѣ (часто въ конденеаціоппой водѣ изъ нагрѣвпыхъ трубокъ и змѣевиковъ). Растворепіе производится въ открытыхъ котлахъ, при пагрѣвапіи раствора паромъ не выше 100°Ц.; чтобы ве вызвать повыніеніемъ температуры разложения сахара, растворъ дѣлается плотностью въ 66 Бр. при 100°JX; иногда въ котелъ прибавляется немного известковой воды, чтобы имѣть щелочную реакціш и предохранить сахаръ оть инвертпрованія; а затѣмъ растворъ подвергается фпльтрованіш сначала черезъ полотно—механичесніе фильтры для задержанія механической мути, а потомъ фильтрованіго черезъ костяной уголь. Фильтрапія черезъ костяной уголь въ рафинадномъ производствѣ составляеть одну изъ важныхъ опе- раній: ею достигается, кромѣ удаленія изъ раствора солей, обезцвѣчиваніе спропа п удаленіе пзъ пего щелочности, вліяюгаей спльпо па вкусъ продукта и вызывающей еще большей окрашиваніе спропа при дальнѣйшемъ прпготовлевін рафпнаднаго утфелн. Костяной уголь поэтому употребляется здѣсь самаго лучпіаго качества, въ видѣ неболыцпхъ кусочковъ. Фильтры—такого устройства, какъ применяемые въ свенлосахарномъ производствѣ. только большей емкости (3000—5000 кгр); фильтрапія производится такъ же; спропъ оставляется въ соприкосновепіп съ углемъ дольше; угля употребляется около 50°і0 по весу сахара, поступающего на рафлнировкт. Фильтрованный сиропъ уваривается въ вакуумъ-аппаратв; увариваніе ведется почтп такъ же, какъ и въ свеклосахарпомъ производствѣ; для маски- ровавія желтизны продукта п приданія ему бълаго цвѣта въ аппарата прибавляется немного ультрамарина. Сваренный утфель разливается въ копическіп желѣзныя, покрытыя съ внутреппей стороны полулой формы; на остромъ копдѣ формы едѣлано отвер- стіе, плотпо запираемое штопкой. Формы устанавливаются въ станкахъ, пхъ поддерживающпхъ, острымъ копцомъ впизъ; въ формахъ утфель медленно охлаждается до 37—40°Ц.; при этомъ происходить выкристаллизовываніе пзъ сиропа массы мелкпхъ кристаллнковъ сахара, связывающихъ между собой раньніе полученные въ аппаратѣ бблыпихъ размѣровъ кристаллы, вслѣлсгвіе чего масса изъ полужидкой додается твердой. Для того, чтобы остываніе шло со- верніенно равномѣрно и чтобы вся масса головы была бы соверніевно однородна, время отъ времени отскребаютъ отъ стѣнокъ формы приставніую къ пимъ корку кристалловъ и перемѣнгавають массу въ формѣ, насколько это возможво.
5S3 Когда, часовъ черезъ 20, масса въ формахъ охладится до температуры помѣщепія <37"Ц.), производится удалевіе пзъ сахарной головы между кристальной жидкости, въ растворъ которой находится п весь несахаръ, бывпнй въ спропѣ; для этого выннмають изъ носка формы штопку и, когда нѣкоторое количество между кристальной жидкости стечетъ, на дно головки налпваютъ определенное количество клерса-—чистаго раствора сахара, насыщеннаго для температуры 37°Ц., при которой производится операиіи заливки или, какъ говорить, покрышки клерсомъ. Насыщенный растворъ сахара, проходя черезъ массу головки съ той же температурой, не растворяетъ гахара и не выдѣляетъ но- ваго пзъ раствора, а только вытѣсняетъ пзъ головы между кристальную жидкость и обмываеть кристаллы. Заливка опредѣленнаго количества клерса на каждую голову повторяется 4—8 разъ, черезъ каждые 6—12 часовъ, до того времени, когда пзъ носка формы начнетъ вытекать жидкость, равная по доброкачественности заливаемому сверху клерсу; сначала, послѣ того какъ будетъ вынута штопка и послѣ первыхь залпвокъ клерса, вытскаетъ патока желтова- таго цвѣта, затьмъ она дѣлается все чище; эту стекающую патоку собпраютъ въ различные резервуары: въ одппъ—всю патокт съ доброкачественностью до 99,0, въ другой-—патоку высшей доброкачественности; первая называется зеленой, вторая бѣлой патокой; каждая изъ нихъ потомъ перерабатывается отдѣльно. Пробѣленныя головы нужно высушить: для этого сырыя головы, вынутый пзъ формъ, помвщають на столы или полки сушильни—помъщенія съ хорошей вентпляпіей и хорошо отапливаемаго; высѵшпваше начинается прп невысокой температурь, и только дня черезъ 3—4 доводить ее до 55°Ц.; затѣмъ такая температура держится въ сушильнѣ 6—12 дней, пока головы высохнуть. По- выгаеніе температуры сушильни сразу почти не ускорило бы высыхашн головъ и, кромѣ того, часть головъ могла бы высохнуть неравномърно по всей толщъ п пожелтъть съ поверхности. Такое сильно замедляющее работа и дорого стоящее высушпваніе стараются ускорить тѣмъ, что изъ головъ до внесепія ихъ въ сушильню удаляютъ остатки клерса, задержавшіеся между крпсталловъ; для этого формы съ головами плотно вставляются носками въ патрубки, устроенные на горизонтальной трубѣ, въ которой насосомъ поддерживается разрѣженіе (нутшъ-аппарать); когда возможное количество сиропа будетъ удалено изъ головы, высушиваше затьмъ нъеколько ускоряется. Въ настоящее время на рафинадныхъ заводахъ почтп повсюду стали прпмънптъ ускоренное высушпвапіе, даюгаее возможность высушивать головы въ 20—30 часовъ: одни достпгаютъ этого тѣмъ. что чрезъ головы производится нротягпваніе (разръжепіемъ пли пагнетаніемъ) нагрѣтаго предварительно до 50-—60°Ц. воздуха. По спстемъ же Пассбурга работа ведется такъ: головы въ формахъ, установленный на вагончики, вдвигаются въ кпрпичныя камеры съ проходящими по нимъ паровыми трубами, оставляются тамъ до тѣхъ лоръ, пока не нагрѣются до 85—Й0°Ц. (часовъ 7-—9), тогда онѣ перевозятся пзъ этпхъ канеръ въ собственно сушпльныя камеры, желѣзныя съ герметически запирающими сн дверцами и соедпненныя съ конденсатором ь и воздушнымъ насосомъ; велвлствіе разръженія влага пзъ нагрвтыхъ до 85-—90°Ц. головъ быстро удаляется, и онѣ высыхаютъ въ 10-—12 часовъ. Послѣ высупшвапія головы медленно охлаждаются, на особыхъ станкахъ обрѣзывается ровно донышко и затѣмъ отсортированный головы завертываются въ бумагу. При сортпровкѣ поегупаютъ въ бракъ не совевмъ или неравпо- мьрно высушенный головы, съ испорченной поверхностью плп носками и т. д.; пзъ неповрежденныхъ частей такпхъ бракованныхъ головъ приготовляется кусочный сахаръ; голова распиливается круглой, вращающейся на горизонтальной оси пилой на кружки (перпендикулярно къ оси головы), кружки распиливаются затьмъ на бруски, а послѣдніе на кусочки.
384 Распилпваніе конусообразныхъ головъ на куски даетъ много мелочи п неправильной формы кусковь, во избъжаніе чего для пзготовлеиія кускового сахара утфель заливается не въ конусообразный формы, а въ формы въ видь рамъ, съ перегородками внутри, откуда сахаръ получается въ видѣ нліітокъ или брусковъ. Изготовляется еще кусковой сахаръ—прессованный; очищенный сахарный песокъ или преврашенныя въ песокъ измельченіемъ бракованныя головы подвергаются въ формахъ сильному пресеованію посла того, какъ массѣ песка сообщена была извѣстнан влажность; получаемые пиъ-иодъ иресса кубики или плитки распиливаются затъмъ на куски. Получающіясн при пробълпваніи головъ патоки подвергаются нъсколько разъ повторяемой кристалл и запі и; получаемый при этомъ кристалднческій сахаръ перерабатывается затѣмъ.на рафпнадъ; въ концѣ концовъ остается патока, отдѣленная отъ кристалловъ послѣ вѣсколькпхъ кристаллпзапій, съ доброкачествен ыостыо, низкой настолько, что образование изъ нея кристалловъ уже невозможно. Ил 100 частей песка, поступившего на рафпнировку, закдючав- шаго сахара 99,8а „, получается сахара въ впдѣ рафинада 97,74° а остается сахара въ патокі 0.86° () теряется сахара въ фильтрахъ 0,62" u „ . „ видЬ пылп, разлагается отъ нагрѣванія и т. д 0,52°іО ІІзвлечеіііе сахара пзъ патоки. Свеклосахарный заводь выпускаетъ два продукта: бѣлый сахарный песокъ и черную патоку; заключающаяся въ послъднемъ продукте сахаръ не можсгь быть выділенъ путемъ обычной кристаллизаціц, такъ какъ въ патокѣ слпшкомъ много солей и ■ органическихъ веществъ, задерживающнхъ кристаллпяаіцю сахара. Патоки получается 2,5—3,5% по вѣсу переработанной свеклы и. такъ какъ она содсржпть 45—50° а сахара, то въ ней остается до 5—6% всего сахара, заключавшаяся въ свеклѣ. Составь патоки въ среди ем ъ таковы сахара 45—50%, несахара 35—30%, воды—20%; изъ 30% иееахара 20% органи- ческаго несахара (1,9% азота), 10% минеральнаго несахара (5,5% калп). Органически нссахаръ заключаете въ себѣ: бетаинъ, аспарагпновую ц глютамино- вую кислоты, лейцннъ, тирозннъ, бѣлковын вещества, арабиновую кислоту, декстринъ и рядъ не иэслѣдованныхъ продуктовъ разложенія сахара и бълковъ; кромѣ сахарозы, въ патокѣ всегда есть нвкоторое количество и вверг наго сахара, а часто еще и рафиноза. Патока находить.себЬ сбыть какъ кормовое средство для скота, частью перекуривается на спирть, часть же ея поступаетъ на особые заводы (чаще— оеобыя отдѣленія при свекдосахарныхъ заводахъ), гдѣ изъ нея различными способами извлекаютъ сахаръ; несахаръ патоки можете быть переработанъ на калівяыя соли. Первый по времени способъ для выдѣленія сахара пзъ патоки быль предложенъ Дюбренфо и называется осмозолъ. Нагрѣтая патока приводится въ соприкосновепіе со стѣнкой изъ пергаментной бумаги, по другую сторону которой течегь теплая вода; вслъдетвІе разности діалитической способности веществъ, входящпхъ въ составь патоки, сначала изъ патоки будутъ диффундировать минеральныя соли (хлористый, азотно- и сѣрнокислыя щелочи), затьмъ будутъ диффундировать (нъсколько медленнѣе) еахар"ь и нѣкоторыя соли; арабп ново кислый соли, декстринъ и пр. диффундируютъ гораздо медленнѣе, чъмъ сахаръ. Практически оказывается удобнымъ заставить продиффундироватъ изъ патоки только наиболѣе легко диффундирующія соли, п осмозъ ведуть обыкновенно до тъхъ поръ, пока, велѣдствіе перехода солей изъ патоки въ
385 воду, доброкачественность патоки не повысится на 6—10 единппъ; тогда дальнѣйнпб осмояъ превращается, лишенная части солей патока уваривается въ вакуумъ-аппаратѣ и загЬмъ часть сахара, въ ней заключающагося. можетъ быть выкристаллизована обыкновенным-!, епособомъ въ кристаллизаторахъ. По отдѣленні на пентрофугахъ кристалловъ патоку можно снова подвергнуть осмозированію и затьмъ, уваривши, выкристаллизовать еще часть сахара. Далъяѣишее осмозированіе не практикуется, такъ какъ въ патокѣ скопляется слинікомъ много медленно диффундирующего несахара, затрудняю- щаго кристаллизацию; заставить же продиффундировать въ воду большую часть сахара будеть не выгодно, такъ какъ получается слинікомъ разбавленный растворъ сахара и будеть очень дорого стоить выпариваніе такого слабаго раствора; поэтому патока послѣ двукратнаго осмошірованія и вы кристалл и зовы- ванія сахара утилизируется или накъ кормовое средство, пли пере кур ива етсн на спирты Изъ 100 кгр. патоки можно получить при двукратномъ осмозиро- ; Раыы для вады 1,3,5. Рвиы для патоки 2,4,6, Раарѣэъ &—Ь Рас. 18S. ваніи 18—22 вгр. сахара (съ полярпзащей 93—94), т. е. менѣе половины всего заключающагося въ патокѣ сахара. Полученную при осмозѣ патоки воду, которая будеть заключать 3—5% солей, рѣдко, вслѣдствіе малаго содержаиія солей, конпентрируютъ (для полученія селитры); обыкновенно осмозныя воды примѣняются для оропіенія полей и луговъ. Въ Россіи епоеобъ этотъ почти не примѣнялся, а теперь оставляется и за границей: въ Германіи въ 1887/м году подвергнуто было осмозированію только 6600 тоннъ патоки (въ 1877/*в— 84100 тоннъ), такъ какъ другіе способы выдвленія сахара изъ патоки болѣе удобны и выгодны. Првборт, дхя осмоанрованія патока—осножен ъ—устроепъ подобво фвдьтрврессамъ; оаъ состоять взъ большого числа деревянныхъ рамъ (рве. 188) съ верегородммв ваутрв; рамы обматываются толстыми витвлма, чтобы ве мялась е не прогибались лвсты пергамевтной бумаги, которые вроідадываютсл между рамамв и захимаптся брусаамв, составляющими раму; когда рамы пражаты одва гь другой, ввутрв вихъ образуется рядъ аамеръ (рас. 186—а,іі).ІІодогрѣтая патока встуваетъ въ собраввыі и евввчеввын аппарата по каналу р, сообщающемуся съ рамамв 2, 4, в, вдеть, огибая перегородки, взвнлвстымъ вутемъ я выю- дать азъ прибора черевъ каналъ д; водогрѣтая вода черезъ ванадъ т встуваетъ въ рамы 1, 3, 5, выходятъ ваъ прибора черезъ аанаіъ м. Вода нагрѣвается до 90° Д., патока до 80—ВБ° Д.; быстрота теченіл жвдкостеб регулируется обыквовваво такъ, чтобы на 1 объемъ патоки пришлось 5—6 объемовъ воды; ври Этомъ съ солями ниѣстѣ усвѣваетъ проднффувдаровать въ воду стодьао сахара, что въ осмоэвоЙ водѣ его будеть окодо 1%. Другой епоеобъ извлеченія сахара изъ патоки предложенъ быль въ 1865-агъ году Шейбдеромъ и назвакъ имъ э.шціей; подвергнутый затѣмъ различнымъ измѣненіинъ и уеовершенствованіямъ Зейфертомъ, Эйсфельдомъ, Манури и др., епоеобъ атоть пріобрѣлъ въ 70-хъ годяхъ значительное рас- иристравеніе въ Гермапіи, но теперь тоже выходить изъ практики; въ Германіи Оегъ, Хнмвческая Теівологіи. 2Б
386 пъ 189Т/и году по способу элюціи переработано 9390 тоннъ патоки, въ 1887/аа году—88300. Въ настоящее время этоть сцособъ оставленъ. Въ Роесіи недавно еще элющя была на четырехъ заводахъ, въ настоящее же время, кажется, этогъ способъ оставленъ и этими заводами. Способъ этоть основанъ на томъ, что сахаръ патоки превращается при. дъвствін извести въ извѣст- ныхъ условінхъ въ трехосновной извеетковый сахаратъ; такой сахаратъ, раз- лагающійся при дъйствін на него воды уже при обыкновенной температуре, не измѣняется при обработкѣ разбавленнымъ (не ниже 35° по Траллесу) спиртомъ. большая же часть несахара патоки въ таконъ сниртЬ растворяется и, слѣдовательно, можетъ быть отдѣлена отъ сахара, остающагося въ видѣ трисахарата; сахаръ можетъ быть затѣмъ выдѣленъ при разложепіи трисакарата углекислотой. Известковый сахаратъ для элющи готовится смѣшеніемъ патоки съ тонко размолотой негашеной известью, при чемъ извести берется 3 частицы на 1 частицу сахара,, заключающегося въ патокѣ; это смѣшеніе съ известью производится подъ бѣгунанв; получившаяся однородная масса складывается въ неболыиіе желѣзные ящики, гдѣ и происходить гатеніе извести и соединеніе ея съ сахаром ь. Масса при этомъ сначала разогрѣваетсн, пучится отъ выдълеиія паровъ воды, амміака и другихъ газовъ; но окончаніи реакніи, когда масса остыкеіъ и затвердѣетъ, ее вынимаютъ изъ яншковъ и дробятъ на куски, величиной съ орѣхъ; куски должны имѣть пористое строепіе. Въ другомъ видоизмѣнепіи способа для получепін трисахарата патока съ известью смѣшивается въ желѣзномъ цилиндрѣ съ мѣшалками; тамъ происходить и реакнін извести съ сахароыъ и паточная известь выходить нзъ прибора уже въ видѣ неболыпихъ пористыхъ кусочковъ. Существуютъ также способы получешя паточной извести смѣшеніемъ патоки съ гашеной или погашений только на половину известью. Полученные такъ или иначе куеочки паточной извести, въ которыхъ сахаръ находится въ состояніи трисахарата, подвергаются промыванію спиртомъ въ 40° по Траллесу (за границей денатурирован- нымъ, прибавкой 1№>0 метнловаго спирта). При дѣйствіи спирта на паточную взвесть переходятъ въ растворъ щелочныя соли минеральныхъ и органи- ческпхъ кислотъ. а также калыііевын соли уксусной, аспарагиновой, глютами- новой и другихъ кислотъ п бетапнъ; растворяются въ сниртѣ и еахараты щелочей, вслѣдствіе чего переходить въ растворъ и теряется въ видѣ этихъ сахаратовъ часть сахара; известковый соли араб и новой, глюци новой и другихъ киелотъ и большая часть красящихъ веществъ въ спиртѣ не растворяются и остаются, слѣдовательно, съ сахаратомъ. Раетворепіе несахара въ спиртѣ производится въ желѣзныхъ цилиндрахъ (элюторахъ), соединенныхъ между собой трубами (какъ диффузоры) по і—6 въ батареи; работа выщелачиванія несахара ведется методически, какъ при диффузіи; выщелоченный известковый сахаратъ подвергается въ самомъ элюторѣ или особомъ вотлѣ обработке паромъ для отгонки задержавшагося въ кускагь и между ними спирта; распустивніійся при этомъ (отъ сконденсировавшейся изъ пара воды) сахаратъ—жидкость 30—40° Бр.—перекачивается въ дефекаціонные котлы свеклосахарнаго завода, гдѣ известь сахарата идетъ для очищенія сока. Полученный изъ элвщіонной батареи спиртовой растворъ несахара подвергается перегонкѣ въ перегонныхъ кубахъ и отогнанный спиртъ идетъ опять въ работу. Изъ 100 кгр, патоки элюніей можно добыть 30—35 кгр. сахара; потеря спирта, несмотря на всѣ предосторожности, на 100 кгр. патоки будетъ около 3,5° Тр. Гораздо болынимъ раснространеніемъ и за границей и въ Роесіи пользуется способъ выдъленія сахара изъ патоки, выработанный Штеффеномъ и названный имъ сепараціей. Этоть способъ основанъ на наблюденіи Щтеффена, заключающемся въ томъ, что, если къ некрѣпкому раствору сахара прибавлять постепенно, небольшими порщями, снѣжепро каленную негашеную известь, измельченную въ очень тонки порошокъ и при этомъ постояннымъ перемѣпш-
387 ваніенъ и охлажденіемъ раствора не давать подняться температурѣ, то сахаръ выдѣляется въ осадакъ известковаго сахарата, который безъ разложеиія можетъ промываться холодной водой. При работѣ этимъ способомъ Штеффена патоку разводить въ водѣ до 10—12° Бр., т. е. до 6—7% сахара въ растворъ; такой растворъ номѣщаетсн въ холодильникѣ—приборѣ, сходномъ по устройств}" съ вертикальпымъ выпарнымъ аппаратомъ. Въ нижней части холодильника помѣ- шается такая же, какъ и въ выпарномъ аппаратѣ, многотрубчатая коробка; въ нее между трубокъ пропускается холодная вода, а растворъ патоки помѣціаетсн внутри трубокъ, ниже и нѣсколько выше ихъ. Въ центральной части коробки находится ніирокій капалъ, черезъ который проходить вертикальный вращаю- щійсн валъ съ насаженными на него лопастями, какъ у паро код наго вала; онъ служить для постояпиаго перемѣшиванія жидкости. Когда растворъ патоки приметь температуру охлаждающей воды (15—20° Д.), начвнаштъ прибавлять къ раствору небольшими, отмѣренными порпіями перемолотую негашеную известь; послѣ внесенія каждой порніи извести нужно переждать нѣкоторое время, чтобы температура раствора понизилась до первоначальной. Когда при такихь условіяіъ работы большая часть сахара выдѣлится въ впдѣ нерастворпмаго сахарата и взятая изъ холодильника проба раствора показываеть содержаЕііе сахара въ растворѣ не болѣе Ч^і^, првбавленіе извести прекращается; дли того, чтобы осадить весь сахаръ, нужно извести 70—90% по вѣсу патоки; известь должна быть очень хороніаго качества, тщательно обожжена, измельчена и отсѣяна. Изъ холодильника жидкость вмѣстѣ съ осадкоиъ забирается насо- сомъ и гонится на фильтрпрессы, гдѣ осадокь сахарата но отдѣленіи отъ раствора, заключающего въ себѣ почти весь иесахаръ патоки, промывается холодной водой, насыщенной известью. Сахаратъ съ фильтрпрессовъ идеть обыкновенно въ сатураціонные котлы свекл осах ар па го завода, гдѣ уже для очищенія сока особо извести въ такомъ случаѣ можно не прибавлять; если бы явилось затрудненіе, въ томъ, напримѣръ, что для разложеніи всего сахарата не хватало бы углекислоты, добываемой на сахарномъ заводѣ, то тогда въ сатураціонные котлы можпо было бы прибавлять только такое количество сахарата, для разложеиія котораго, безъ задержки въ работѣ, хватало бы углекислоты, а остальной сахаратъ можно смѣщать съ пагрѣтымъ на 70° Ц. сокомъ; при этой температурѣ сахаратъ разложится на сахаръ и нерастворимый гидратъ извести, который можно отдѣлить на фильтрпрессахъ. Сенарапіей можпо вы- дѣлить изъ патоки сахара около 40% по ея вѣсу, т. е. около 80% веего сахара, заключающегося въ патокѣ. Въ растворѣ при осажденіи сахара известью остается 0,5—0,8% сахара, а такъ какъ этого раствора, отдѣляемаго на фильтр- прессахъ отъ сахарата. получается въ 7—9 разъ больше взятой въ работу патоки, то и потеря сахара достигаетъ 8% отъ всего сахара, заключениаго въ патокѣ. Къ недостаткамъ этого способа нужно отнести потерю всего не- сахара, калійныя соли котораго было бы очень желательно получать; при сепараціи весь несахаръ получается въ такомъ разбавленномъ растворѣ, что выпариваніе такъ называемыхъ „шелоковъ" пе можетъ окупаться. Строиціановый способъ выдѣленія сахара изъ патоки былъ выработапъ Флейніеромъ на пѣмецкомъ еахаріюмъ заводѣ Дессау и заіѣмъ независимо былъ предложенъ Шейблеромъ. Гидратъ окиси строиція образуетъ съ сахарозой въ горячемъ расгворѣ нерастворимый бистропціевый сахаратъ СігНкОи.ЗЙгО, выдѣляюпийся при кйпяченін въ кристаллическомъ видѣ; кристаллы эти горя- чимъ растворомъ гидрата окиси стронпія могутъ быть отмыты оть раствора несахара. Колодной водой этоть сахаратъ постепенно разлагается, при чемъ половина ѣдкаго стронпія, трудно раетворимаго въ холодной водѣ выкристаллизовывается въ видѣ табличекъ, другая же половина внѣотв съ сахаромъ иереходитъ въ растворъ въ видЬ мои острой ціеиаго сахарата CisHssOii-SrO. Монострониіевый сахаратъ, растворимый въ водь, легко даетъ пересыщенные as»
а88 растворы, изъ которыхъ при стояніи на холоду пли перемѣшнваиіи гпдрать окоси стровііія выдѣляется въ видь кристалл и чески хъ сроствовъ, а сахаръ остаетея въ раетворъ. При стронніановояъ способѣ важно не только отдѣлить сахаръ отъ несахара, но также и регенерировать по возможности наиѣло окись стронпіа, которая стоить довольно дорого. Окись стронщя получается прокаливаиіемъ строниіанита—природной углекислой соли етронпія, добываемой въ Вестфаліи; кромѣ того, въ Сициліи имѣ- ютсн залежи целестина—сърн о кислаго стронщя; онъ переводится въ углекислую соль или кипичеш'емъ съ содой, при чемъ побочно получается NagSO.», или целестинъ прокаливается съ углемъ, а изъ получаюшагоси StS въ раетворъ углекислота осаждаетъ 8гСОз- Измельченный SrCOa перемешивается со смолой и опилками, прессуется въ формѣ кирпичиковъ и обжигается въ кругл ыхъ камерныіъ печахъ Meндгейма при температурѣ бѣлаго каленія; опилки помогаютъ при формованіи и при обжигъ, образуя сгорающую окись углерода. Углекислый етронній разлагается гораздо труднѣе, чѣмъ углекислый калыіій: нужна болъе высокая температура, почему обыкновенныя известково- обжигательныя печи непригодны. Обяшгапіе производится въ печахъ Мендгейма или Данненберга. Вынутая нзъ печи масса, кромь SrO, заключаетъ в-ь себѣ всегда нѣкоторое количество неразложившагося SrCOa, силикатовъ и другихъ примъсей. Масса эта въ желѣзномъ медленно вращающемся барабанѣ обрабатывается водой, SrO растворяется въ ней, насыщенный раетворъ сливается въ желѣзные ящики, гдѣ и выкристаллизовывается гидрать окиси етронпія; нерас- творивпгійся Въ водѣ остатокъ подвергается методическому выщелачиванію горячей водой, остатокъ снова обжигается и снова выщелачивается. Выкри- сталлизовывающійся гидрать окиси стронщя инѣетъ составь Sr(OH):j-|-5HaO; сто частей воды растворяютъ при 1О0э Ц. —8,0 частей. 50° „ -5,8 , 20' , -1,8 , Для выдѣленія сахара изъ патоки въ видѣ бистронщаната, въ котлѣ, снабженномъ мѣшалкой и зиъевикомъ для нагрѣванія, раетворъ ѣдкаго стронщя доводится до кипѣніи и къ нему постепенно прибавляютъ, продолжая кипятить жидкость, патоку, количество которой должно быть таково, чтобы на 1 часть за ключа юшагося въ ней сахара приходилось бы 3 части окиси стронщя; при такомъ отяошеніи раетворъ, послѣ осаждены всего сахара въ видѣ не растворим аго сахарата, будеть содержать еще 120—130 гр. гидрата окиси етроннія въ литрѣ; осажденіе сахара при этихъ условіяхъ довольно полное: въ раегворѣ остается сахара не больше 0,2—0,5°^ По окончаніи осажденія сахарата жидкость съ осад ко мъ спускается изъ котловъ по желобамь, снабженнымъ нінеками для передвижения массы и двойными сгѣнками, между которыми пропускается паръ для нагрѣванія передаваемой по желобамъ массы; масса передается на фильтръ для отдѣленія осадка отъ жидкости. Эта операнда производится на особыхъ фильтрахъ, предетавляющихъ собой большой полуцилиндръ (рис. 189), покрывающійся сверху желъзнымъ съ проштампованными отверстіями листомъ; еверху на этотъ листь накладывается металлическая сѣтка, а на сѣтку плотное полотно, зажимаемое выступающими краями фильтра и накладываемой на него сверху рамы (»); пространство подъ сѣткой и трубой сообщено съ возлуишымъ насосомъ, поддерживающимъ разрѣженіе для ускоренія фильтрованія. Весь фильтръ можетъ при помощи роликовъ д и зубчатыхъ коіесъ наклоняться, дли образованія равномѣрной толщины осадка на полотнѣ, при удален ія осадка и т. д. Когда на фильтрѣ образуется извѣстное количество осадка сахарата, его промываютъ горячимъ 10% растворомъ строниіана. Жидкость, проніедшую череэъ полотно фильтра и заключающую въ себѣ весь несахаръ в значитель-
389 ныя количества стронціана, спускаютъ въ резервуары, гдѣ по охлажденіи значительная часть стронціана выкристаллизовывается; кристаллы отдѣлнюгь отъ жидкости, а послѣднюю нодвергають сатураціи углекислотой, при чемъ весь стронцШ получается въ вндѣ SrCOs- Его отдѣляютъ на фильтрнрессахъ отъ жидкости и онъ затѣмъ подвергается обжиганію; жидкость же, содержащая весь несахаръ. можетъ быть переработана на каліевыя соли. Промытый на фильтрѣ сахаратъ размѣщается въ неболыніе желѣзные ящики, обливается холодной водой и затъмъ ящики перевозятся въ холодильное помъщепіе завода, гдѣ при помощи вдуваніи охлажденнаго воздуха температура поддерживается не выше 10е Ц.: ящики съ сахаратомъ остаются тамъ 30—40 часовъ. При этой температурѣ сахаратъ разлагается и около 2/з стронціана выдѣлжтся въ кристаллахъ, '/з его остается съ сахаромъ въ растворѣ. Кристаллы отдѣляютъ оть раствора на центрофупіхъ, растворъ затвмъ подвергается сатураціи углекислотой до нейтральной реакціи, a SrCOs отдъляетея на фи.іьтрнрессахъ отъ раствора сахара, имѣющаго доброкачественность 96 — 99. Такой растворъ обыкновенно перера- Рис. і89. батывается прямо на рафииадъ. Иногда сахаръ, полученный при помощи етронціана, заключаете, принѣеь рафинозы, которая также осаждается стронціа- номъ; эта примѣсь повышаеть поляризацію и вліяетъ па кристаллизашю сахара: кристаллы получаются очень мелкіе. Стронщановый способъ даегь возможность изъ 100 частей патоки выдѣлить 42—45% сахара, т. е. онъ—самый совершенный изъ всѣхъ способовъ выдѣленін сахара изъ патоки. Сахаръ изъ сахарнаго тростника- Колониальный сахаръ. Сахарный тростникъ. Saccharnm offiemarum, прпнадлежаннй къ семейству злаковъ, ростомъ отъ 2 до 6 метровъ и діаметромъ отъ 4 до 6 сант., происходить изъ Иядіп и Китая; воздѣлывается онъ, главнымъ образомъ, въ Весть- и Оетъ-Пндіи, Бразиліа, Китаѣ и т. д. Во времена владычества арабовъ существовали болыпія іілантащи сахарнаго тростника въ южной Европѣ (Сицидіи. Испаніи, Критѣ), который затЬмь совершенно исчезли, если не считать жалкпхъ остагковъ ихъ въ Ыспаніи. Міровое производство сахара изъ сахарнаго тростника въ 1889-мъ году составляло 2.440,000 тоннъ, а въ 1905-1906 г.—4.800,000 тоннъ.
390 По содержанію сахара и частотЬ сока сахарный тростникъ стоить выше наилучшихъ сортовъ сахарной свеклы: съ одного гектара сахарнаго тростника можно получить вдвое больше сахара, чѣиъ съ гектара свеклы; кромѣ того, дальнѣйшее культурное улучшеіііе сахарнаго тростника считается вполнѣ воз- иошнымъ. Тѣмъ не менѣе нечего опасаться, чтобы сахарный тростникъ могъ угрожать свеклосахарному производству въ Европѣ, такъ какъ европейспш культурный страны ойладаютъ громаднымъ запасомъ интеллигентныхъ силъ, превосходными техническими приспособлен] я ми, многочисленными и прекрасно устроенными путями сообщенія и деніевыиъ топливомъ. чего часто недостаеть въ тропическихъ странахъ. Кромѣ того, добываніе сока изъ сахарнаго тростника представляетъ извѣстныя затрудненія: сокъ содержитъ въ себѣ некоторый количества инвертнаго сахара и очень легко подвергается порчѣ при той температурь, которая существуетъ подъ тропиками. Большая часть меіквхъ плантаторовъ Ость- в Весгъ-Индін и Южной Америки рабо- таегь по старому вераніональному способу, съ помощью примитиііныхъ „тростниковыгь- мельнинъ", которыя даютъ возможность добыть всего 20—10% общаго количества сахара, содержащегося въ тростникъ. Порѣа&ннын' на куски тростникъ, по удаленіи поврежденвыхъ, начавший, в родить, частей, отдавливается между деревянными, каменными нлн чугунными ваіьнамн; нослѣдніе дѣлаются полыин в яогутъ быть обогрѣваемы варомъ. Около одной: третв всего количества сахара остается не взнлеченной нъ выжнмкахъ, который являются единственным! горючимъ матерІаломъ для выпарки сока. Сокъ помѣщаютъ въ открытые, плоскіе желѣзные дефекаціонные котлы, прнбавляптъ въ него иемного навести (0,3—0,5% всего количества сока) в квпятятъ; реакнія его при втомъ слабо щелочная. Большее коднчестно навести даетъ сначала болѣе щелочную реакнію, но она аатѣмъ, при кипяченін, постепенно нсчеваѳтъ кслѣдстніе образовавіи квслотъ нет, находящегося въ согв инвертнаго сахара и сокъ врв втомъ сильно окрашивается. Собв- рающійся на поверхности жидкости во время кипвченія нѣвистнН Оеадокъ удалвютъ счер- оывавіемъ. Послѣ того, какъ сокъ выааревъ ю 25° Вв, квпяченіе прекращают!, даютъ отстояться и спускаютъ прозрачные сироаъ или въ подобные же, но меньшіе котлы, гдѣ и увариваютъ его до пробы ва волосъ, вли же (на большнхъ фабрнкаіъ) нъ какуумъ-аппарат*, въ воторомъ уварнваюгъ на кристалл,. Отдѣленіе патокв отъ кристалла производится, влн давая патокѣ стечь съ кристаіловъ, вли же ва аентрофугахъ. Во многмхъ странахъ, нпрочемъ, а именно: на Явѣ, въ Гавайѣ, также въ Егнптѣ, Аргентннѣ, Бразнлін, на островѣ Мавриція и т. д.,—существуют!, уже больпгіе, прекрасно устроенные заводы, которые работает, съ фильтрпрессами, центрофугамн в выпарными аппаратамв в даже по днффузіонвому способу, вполвѣ аналогично тому, какъ это поставлено на ѳвропеііскнхъ свеклосвхарныхъ заводахъ. На Явѣ взъ 100 частей тростинка при содержанія сахара въ 14—18% добывается 10— самое большее Н частей тверіаго сахара; на Гавайѣ—13°;, въ Егнптѣ—10% сахара в 2.4% натоки; въ Бразиліи заводы, работающие днффувіоннымъ способомъ, добываютъ 12% сахара, работающіе же на иелыіицахъ—всего б—S% сахара. Весьма высоко дѣнится сахаръ изъ Двмарары (Брит. Гвіава), точно такъ же сортъ яуековадо, получаемый уварнва- ніемъ въ открытыіъ хотлахъ и богатый содержавіемъ карамели. Больпгіе сахарные заводы Англ і к и Америки перерабатывают* значительные количества колоніальнаго сахарнаго песку. Весьма ц-енныН ородуктъ представляетъ собой патока нэъ сахарнаго тростинка, которая, ва ряду съ тростнвковымъ сахаромъ (сахарозой), содержитъ больінія количества инвертнаго сахара в ароиатическнхъ веществъ; ее охотно употребляютъ въ пнщу. Если ее подвергнуть брожѳнію и аатѣмъ перегонкѣ, то получается ромъ и арракъ. Тростннковыя выжимки, содержа щія значительный количества сахара, по высуши ван іи ва солнц*, ел ужать топливомъ, а зола ихъ, богатая содержаніѳмъ калія, ндѳтъ ва уд обр ев іе. Сахаръ изъ сорго, пальмъ и сахарнаго клена. Сахарное сорю, Sorghum aacobaratnm, также принадлежащее къ семейству здаконъ, ноздѣлывается въ большнхъ количествен, (въ вндѣ опыта) въ Соеднненныхъ Штатахъ. Но прн переработки сока изъ сорго встречаются весьма крупный затрудненія, такъ какъ въ немъ содержится такъ много весахаран инвертнаго сахара, такъ что выходъ кристаллнчѳскаго сахара Очень не велнкъ; такъ, наврнмѣръ: утфедь ваъ него содержать 53,5% сахарозы, 13,6% нв- вертнаго сахара, 5,1% органическаго несахара, 4,7% золы и 33,1% воды. Несмотря на энергичную поддержку со стороны правительства, опыты дали веблагопріятвые результаты, вегідотііе чего въ настоящее время танъ пѳрѳходятъ къ культурѣ свеіловнцы.
391 Иэъ сова финиковой пальмы въ Остъ-Иидін добывается приблизительно 140,000 тоннъ сахара. Какъ эта, такъ и другія сахарный пальни воздвливается, напрвнвръ, въ Бенгадін, въ водьшихъ раэмѣрахъ и въ течеиіе 25—30 лѣтъ, бѳэъ особыхъ затрать ва культур; нхъ, приносить ежегодно около 37 кг р. ва каждую пальну. Сахарный плене воэдвлывается въ Сѣвврнои Аиврикѣ и въ Канадѣ, гдѣ иэъ весо добывается около 15,000 тоннъ сахара ежегодно. Весной каждое дерево (возрасти ихъ можетъ достигать до 200 лѣтъ) даетъ нѣкотороѳ количество сока, въ котороиъ содержится приблизительно 2 кгр. сахара. Сокъ атотъ содержите 2,85% сахара (почти исключительно сахарозу) и идетъ въ потребленіе большей частью въ видѣ сиропа.
Крахмалъ и виноградный сахар-ъ (глюкоза). Лит.: Saare, Fabrikation der Kartoffelstarke, 1Ѳ97.—Saare, Die Sliirkeindustrie in den Yer- einigten Staatpn, 1896.—Otto Birnbaiim. Fabrikation der StBrke, das Starkezuckers, des Dextrins imd das Brotbaeken, 18Я6,—Я. Нюпаішнскій, Производство крахмала, 1899 г. Крахмалъ находится въ болыпихъ количествахъ въ зернахъ, плодагь и клубняхъ многихъ растеній. Не выделяя зернышекъ крахмала и.чъ ткани, имъ пользуются какъ нищевымъ нродуктомъ въ мукѣ зерновыхъ хлѣбовъ, въ ячменѣ. кромѣ того, для приготовленін пива, а въ картофелѣ и ржи зля выкуривашя спирта. Для другихъ цѣлей зерна крахмала выделяются, и онъ употребляется тогда въ чпстомъ видѣ или перерабатывается дальше въ виноградный сахаръ, декстрины и т. д. Въ Европѣ важнѣйшимъ сырымъ матеріаломъ для добыванія крахмала является картофель, дающій самый дешевый крахмалъ; кромѣ него, перерабатываются на крахмалъ пшеница, маисъ и рисъ. Соединенные Штаты добываютъ но большей части крахмалъ взъ маиса; въ троническихъ странахъ крахмалъ добывается и.чъ корней маніока и изъ стволовъ саговой пальмы. большинство крахмальвыхъ заводов т. преясгавллеть собой „сельскохозяйственные" яавоіы, которые устраиваются въ веболъвшхъ размѣрахъ сельскими хозяевами для переработки своего собствевваго картофеля, ври чемъ всѣ отбросы утилизируются и я откармлн- вааія скота; такого вида заводы работаютъ только въ зимніе мѣсяпы. НшеиячііыН, маисовый и рисовый крахмалъ готовится на большихъ эааодахъ, работающие круглый годъ. Зааре овАвявзлъ производительность Гѳрманіи и Соеднвенныхъ Штатовъ въ 1895-мъ году слѣдующими пифрамн: Германіл. 200—300,000 тониъ. . 2,500— 5,000 „ , 5,000- 10,000 „ . 20,000— 25,000 „ Картофельный крахмалъ Маисовый „ Пшеничный „ Рисовый , Итого . Соеіив. Штаты. 12— 18,000 тоняъ. 200—300,000 „ 15— 20,000 , 227,500—340,000 товвъ. 227—338,000 тонвъ. Вbeоградного сахара Декстрина Въ Россіи существуетъ около 190 заводовъ, вырабатывающнхъ крахмала изъ картофеля ва сумму около 2 милліовозъ рублей, и около двадцати завоіовъ, вырабатываюпшхъ крахмалъ пшеничный, рисовый и май совы В, съ общей производительностью па сунну нисколько больше 1 мялліова рублен. Брахмалъ состоптъ изъ микроскопически маленькихъ зернышекъ, внѣ- дрениыхъ въ клѣткахъ растеши. Въ картофелѣ (разрѣзъ на рис. 190) зернышки эти расположены въ клѣточкахъ иодвнжно н окружены сокомъ, въ зерновыхъ хлѣбахъ они плотно набиты въ клѣточкахъ и склеены бѣлковыми веществами. Всѣ зернышки представляютъ болѣе пли менѣе ясное слоистое етроеніе, при чемъ слои расположены концентрически около центральнаго ядра. Картофельный крахмалъ образуеть самыя болыпія зерна (рис. 191), отъ 0,05 до 0,09 миллим. въ діаметрѣ, ясно слоистаго етроеяія, съ эксцеятрическимъ ядрышкомъ. Въ не созрѣвшемъ картофелѣ зерна крахмала значительно меньше. Зерна пшеничного крахмала (рис. 192) мельче, но большей части 0,02—0,03 миллим, въ
393 діаметрѣ, круглый, линзообразный, ядрышко посрединѣ, слоистость менѣе замѣтнЕи Вмѣстб съ такими зернами ветрѣчаются болѣе мелкіц, въ 0,002—0,008 миллим. зернышки. Промежуточной величины зернышки очень рѣдки. Очень похожи на зернышки пшенпчпаго крахмала зернышки крахмала изъ ржи и ячменя. Зерна маисотю крахмала (рис. 193) вслѣдствіе тѣснаго сонрнкосновеиія другь сь іругомъ въ клѣточкахъ пріобрѣтаютъ многогранную форму, діаметръ ихъ въ 0,015—0.012 миллим.; въ свъжихъ зернахъ ясно замѣтно центральное ядро fa/, а въ выеушенныхъ—звѣздообразная центральная пустота (В). Рисовый крах- Рне. 192. Рис. 193. (В <? Рнс. 194. малъ (рис. 19-1) представляетъ зерна почти кри<?галлпческаго вида, съ острыми ребрами, въ 0,008—0,007 миллим, діаметромъ, съ трещинами внутри; они соединены въ яйцеобразные конгломераты (Ь), которые при обработкѣ распадаются на отдѣльныя зернышка. Очень похожа па зерна рисоваго крахмала зернышки крахмала овса; самыя мелкія зернышки даетъ крахмаль изъ проса. О природѣ крахмальныхъ зг-ренъ существуютъ самыя противоположны» мнѣш'я. По наиболее старымъ воззрѣшямъ (Негели), центральное ядрышко окружено целлюлозой и зерно растетъ, вслѣдствіе васлоеній крахмала, оть центра кнаружи. По болѣе, вѣроятно, правильному позднѣйшему взгляду (А. Ыейеръ), крахмальное зернышко представляетъ собою сферокристаллъ— образуюнцйсн обычнымъ путемъ кристаллизаціи аггломератъ тончайшихъ игольчатыхъ кри- сталловъ, развѣтвляющихся древообразно и растущихъ оть центра наружу. Слоистость является слѣдегвіемъ различной нлотяости и различныхъ количествъ воды—въ различныхъ зонахъ, образующихся при изменяющихся условшхъ. Химическій составь крахмальныхъ зеренъ, главнымъ образомъ, представляеть составь крахмала, т. е. nCeHioOs, частичный вѣсъ котораго неизвѣстенъ; вѣроятно, онъ очень великъ. Крахмальны» зерна не измѣняются отъ дѣйствш холодной воды, въ горячей водѣ они разбухають и потомъ. распускаются, превращаясь въ концѣ
394 концовъ въ болѣе или ненѣе густой крахмальный клейстеръ. Температура клейстеризаціи [шртофельваго крахмала лежать между 60 и 65° Ц., крахмала зерновыхъ хлъбовъ 65—80°. Крахмальный клейстеръ содержитъ крахмаль въ формѣ (состояніп), которая находится на граничь раствореніи и выпадешн изъ раствора; черезъ пористый бумажный фильтръ можно изъ жидваго крахналь- наго клейстера отфильтровать нѣкоторое количество прозрачнаго нрахмальнаго раствора. Крахмальный клейстеръ маиса и пшеницы обладаетъ гораздо болъніей клейкостью, чвмъ картофельный; при медленномъ высушвваніи крахмала при невысокой температурь клейкость увеличивается; при продолшительвомъ кипя- чевіи крахмала съ водой, въ присутствіи квслать или щелочей—уменьшается. Если клейстеръ нагръть подъ давлепіемъ въ 3 атм., то получается рас- творъ, сильно враніающій вправо [*JD = -f-189° и іоднымъ растворомъ окрашивавшийся въ синій цвътъ. Алкоголь выяѣляетъ изъ такого раствора „растворимый" крахмаль, въ видь а морф наго бвлаго порошка, не вполнв растворима го въ холодной водь. Болѣе продолжительнымъ нагрввапіемъ при 4 атм. получается продуктъ, медленно раетворяюпгійся въ холодной водь, вслвдсгвіе ?идролиза частпцъ крахмала. Гидролпзъ происходить гораздо быстрѣе при дѣйствін на крахмаль разбавлен в ыхъ кислоть и энзимъ, какъ напримвръ, діастаза; гидролизъ состоитъ въ распаденіи болыиихъ молекулъ на меньшія при одновременномъ присоединеніи воды. Конечнымъ продуктомъ гидролиза крахмала является d-глюкоза (декстроза), называемая въ техникѣ виноградвыиъ сахаронъ. Промежуточными продуктами между крахмаломъ и глюкозой является цѣлый рядъ сложныхъ углеводовъ, имЬющихъ составь CgHioOs, но съ частицей все болѣе и болѣе простой; первый продуктъ гидролиза крахмала называется „эритродекстриномъ", такъ какъ съ іодомъ онъ даетъ фішетово-красное окрашиваніе; при дальнъйгаемъ гидролизѣ изъ эрнтродекстриновъ получаются лаіродекстриныв, не даюшіе съ іодомъ окраншванія; вмѣстѣ съ постепенвымъ упрошепіемъ частицы увеличивается растворимость продуктовъвъ водь. ЗатІшъ декстрины переходить въ мальтозу—углеводъ состава СігНэдНи, которая и является конечнымъ продуктомъ гидролиза крахмала при дъйствіи діастаза; при дѣйствіи же кислоть-—мальтоза, присоединяя еще частицу воды, даетъ двѣ частицы глюкозы. Ори аваівзахъ, ия опрецбіевія сомржавія крахиаіа въ жартофеіѣ в зерновыхъ хіѣбахъ, крахнаіъ переводится въ гшкоау. Свачаіа производить кіенстеризапію неіко- изжоіотаго сырого продукта съ водов и пѳревомтъ крахма.іъ въ раствор иное состодвіе вагрѣваніенъ до 3 ати. нін ваставвавіеиъ съ вѣкоторымъ коівчествоиъ діастаза; кеііюіоза сырого продукта остается въ нерастворииоЫъ состоявіи в отміяется фвіьтрашеВ. Doijj чеввыВ врозрачвыі растворъ оосахарввается съ НС1, врв чеиъ обрааужггся 100 частей гіюкозк взъ 92—93 частей частого крахмала, в волучевваа глюкоза оврехѣляется вѣсо- вынъ свособонъ поиовдью щеючваго раствора оквсв ігвів. Картофельный крахмал ъ. Картофель—клубни растепія Solatium tuberosum—вывезѳнъ Ф, Драве въ 1585-мъ году изъ Америки въАнглію и уже съ конца прошлаго столѣтія полу- чилъ громадное распространен!е во всей Европѣ. Причиной этого распространенна нужно считать нетребовательность картофеля по отношенію къ климату и почвѣ и больніая урожайность. Въ Росеіи въ 1895-мъ году картофелемъ было занято 2.154,338 десятинъ, съ нихъ получено картофеля 982.660,000 пудовъ; въ средиемъ съ десятины получается около 500 пудовъ картофеля, который содержитъ въ себѣ 18—22°/с крахмала, т. е. съ десятины получается около 100 пудовъ крахмала. Сильными врагами картофеля является целый рядъ грибковъ, обусловливающихъ болѣзни картофеля; между ними наиболѣе распространены „сухая" ж „мокрая гниль".
395 Собранный картофель быстро теряеть въ вѣсь, вслѣдствіе испаренія воды; потерявши извъстное количество воды, картофель начннаетъ быстро портиться, кромѣ того, въ клубняхъ постоянно уменьшается количество углеводовъ, велѣд- ствіе процессовъ окнсленія (дыханія). Чтобы устранить это, по возможности, картофель, собранный съ поля, сохраняется въ темныхъ прохладныхъ погребахъ. въ ямахъ или кучахъ, прикрытыхъ соломой и землей. Картофель не долженъ подвергаться темнературѣ ниже 0°, такь какъ замерзшій и потомъ оттаявшій картофель подвергается очень быстро разложеиію. Прорастаніе картофеля сопровождается сильной убылью крахмала; въ росткахъ картофеля часто, кромъ того, содержится ядовитый гдюкозидъ—солананъ. Составь картофеля въ средиемъ слѣдующін: Крахмала 18,5% Сахара и декстрина 1,5 „ Азотистыхъ вешествъ 2.0 „ Клътчатки и пентозановъ ... 0,8 ,, Жировъ. 0.2 „ Залы (много калія) 1.0 , Всего твердыхъ веществъ . 24,0" 0 Содержание крахмала въ картофелѣ колеблется между 16—22" „. Систе- матическимъ подборомъ наиболѣе богатыхъ крахмаломъ сортовъ и акземпляровъ картофеля удается получать картофель все съ болыиимъ и бблыпимв содержав іемъ крахмала. Испытаніе картофеля на содержаніе крахмала сводится къ опредѣленію его удѣльнаго въса картофельными вѣсами Феска или Рейманна. Удъльныя вѣсъ приблизительно пропорніоналенъ количеству содержимаго картофелемъ крахмала, т. е. общему количеству углеводовъ; по таблиць Ве- ренда и Моргена: Уіѣльн. вЪсь. Крахмала. Уіѣльн. вѣсъ. Крахмала. 1,080 13,9% 1.110 20.3% 1,090 16,0% 1,120 22,о% 1,100 18,2% 1,140 26,7% При производствѣ крахмала имѣетъ большое значеніе также и величина крахмальныхъ аеренъ: чѣмъ они больше, тьыъ больше получается крахмала 1-го сорта и тьмъ онъ лучше. Незрѣлый картофель содержитъ много не вполнѣ образовавшихся очень мелкихъ крахмальныхъ зеренъ, а больной или гнилой картофель сильно затрудняетъ отдѣленіе крахмала. Картофель, перерабатываемы S на крахмаль, вроиываетсиво вращающнхсн сѣтчатыхъ барабанахъ съ кулачнынв валами. ЗатЬиъ картофель измельчается на особый, тѳркахъ. Одна взъ таквхъ картофельных^ теронъ вэобрахева аа рис І!>5 в 196. На горизонтальной оси іс вращается барабавъ t, иоверхиость которого густо усажева отіѣльвынн волоскамв стаін я, нмѣюииви зубья, какъ у пмлы. Вымытый картофель насыпается въ воровку х, увлекается вращающемся барабаноиъ ао вавравіѳвіп стрілкн в нряжиМается іерѳваявон колодкой д къ вильчатоМ новерхвости; взъ трубка Ь льется вода. Нослѣ того, какъ образовавшееся крахмальаое молоко еще равъ веретрется у d, оно выбрасывается изъ терки вонъ у р. По выіодѣ ваъ теркв, которая раярушаетъ ббльшую часть клвточекъ картофеля, оснобовдевныи крахмаль подвергается сястемвтвческому отиыванію воюй отъ волоконъ клѣтчаткн ва разнообразввв'шахъ снтахъ. Сотрясающемся свта состоять взъ влосквхъ на- клонныхъ сит* взъ тонкой металлической ткавв, на которыіъ квртофѳльвая меага опрыскивается воюй, въ то время какъ само сито приводится въ качательное движете. Крахмаль- выв верна яроходлтъ вмѣстѣ съ водою въ вндЪ .крахМальнаго молока" сквозь сито, топа какъ волокна клѣтчатка остаются ва снтѣ и, ври востояввомъ двнхеиін его, сбрасываются съ нижнего юииа свта. Цилиядрвчвскія свта состоять изъ длнянаго, немного вакловнаго сятчатаго барабана, врвводмиаго въ медленное вращательвое дввхеяіе, въ то врекя какъ воввутрь его востоянво льется вола взъ центральной трубы. Въ щвмочаомъ цялиндрѣ
396 Феска, длнввомъ полуцвлиндрическомъ веподвижвомъ корытѣ ваъ пробнтаго велкими от- верстіямн мѣднаго листа, квртофеіьвая мезга протирается посредствомъ ряда вращающихся ва валу жестввхъ ідетокъ. Такъ какъ терка оставляетъ 10—15% картофельныхъ клѣточекъ не разорвав и ы ми, то по ел ѣ первого цромывавія, не прошедшая черезъ сито кашица идѳтъ ва вторичное взмѳдь- ченіе ва горизонтальную мельницу, а эатвмъ подвергается вторичному аромыввнію. Ст. другой стороны, крахмальное молоко, содержащее значительное количество товкихъ обрыв- ковъ клѣтчатки, подвергается еще раэъ промывавш ва ентѣ ст. болѣе мел кем и отверстиями. Крахмальное молоко содержатъ „соковую воду", т. е. растворъ сахвриотыхъ веществ ъ, содержавшихся въ картофѳлѣ, бѣлковъ и солей. Этотъ растворъ у за ля ют ъ путемъ отстаиванія тяжелыхъ крахнальныхъ эеренъ въ овобыхъ чаиахъ, единая содержащую еще обрывка клѣточныхъ стѣнокъ воду, или отдѣляютъ крахмадъ на деревянныхъ илв камѳнвыхъ желобахъ во 20—30 метро въ длиною и 1—2 метра шириною, съ очѳвь слибывъ уклоноиъ, по которымъ медленно стекаетъ крахмальное молоко. При этовъ происходить одновременно и очистка крахмала; ва верхнихъ желобахъ остается самый крупнозернистый крахмалъ, дальше—все болѣе мелкій, съ прнмѣсыо клвточныхъободочекъ, вавболѣе же легкіе, мелкіе обрывки клѣточныхъ оболочекъ увлекаются водою, стѳквютъ съ вей въ особые резервуары. 1'нс. 135. Рис. і!)в. Для іаіьнѣйіпеН очистка плотный1 отсѣвшій осадокъ крахмала снова раэбалтываютъ въ особыхъ чавахъ съ воюю и сливаютъ мутную воду вослѣ отстоя. Овервція эта повторяется вѣсколько раэъ; спустввъ послѣдніи раэъ воду, лопаткой еннмаютъ верініе слои осадка, заключающіе въ себѣ менѣе чистый крахмалъ; въ ввжнихъ слояхъ дожить крахмалъ нанболѣе чистый. Значительная часть крахмала картофѳльваго сраввнтельво легко получается въ довольно чветонъ видѣ, т. е. бѳэъ првмѣсей обрывковъ клѣтчаткв. Послѣівяя очистка крахмала, являющаяся одвовремевво в операпіей удалевія вѣкотораго количества воды, производятся на иентрофугахъ, въ барабаны которыхъ на сѣтку наложена изнутри бумазея, такъ что чрезъ сѣтву вроходитъ только чистая вода и совершенно не протекаютъ зерна крахмала. Во вращающійся барабавъ цеитрофуги вливается жвдкое крахмальвое молоко; самыя тяжелыя н крупвыя эеряа крахмала садятся по вериферіи, ближе къ сгѣвкѣ барабава, тогда какъ болѣе нелкія я легкія съ иримѣсью клѣтчатки составляютъ внутреннее кольцо. Слон мемѣе чнетаго крахмала отдѣляются лопаткой отъ пернферическихъ слоевъ болѣе чистого; каждый сортъ собирается отіѣлшо. Содержаніе воды, достигающее въ хорошо отстоявшаяся крах мальвой массѣ аО%, поввжается отжвианіѳмъ ва цевтрофу- гахъ до 35%. Осѣвшій на желобахъ н отіѣлевный отъ чветаго крахмала въ отстойвыхъ чавахъ крахмалъ—мелкозернистый, вечвстыН, представляетъ второй сортъ крахмала. Самый мелкій крахмалъ уносится водой и очевь долго и ве полно отстаивается; и вот да для ускоревія отстаиванія прнбавляютъ сѣрнистой кислоты. Содержаний значительное количество воды крахмалъ подвергается высушввавію на полкахъ, въ вагрѣваемыхъ наромк я хорошо вевтвлируеныхъ камѳрахъ, свачаіа при 20—30"Ц., къ концу, когда уже большая часть воды удалена, температуру доводить до 40=Ц.; крахмалъ, содержаний много воды» начинает* врш 40°Ц. разбухать. Другого типа сушвлънн, называемый механическими, представляютъ собой лежачіе анлввдры, въ которыхъ крахмалъ постоянно пѳреиѣшивается вращающимися
397 лопастями и черезъ весь пряборъ просасывается нагрѣтый воздулъ. Высушивают-!- кралма-съ до 20% содевжанія воды, такъ какъ сухой краіяаіъ всегда содержитъ 17—20% воды, а боіѣе бѣдныв водою быстро прнтягиваегь влагу иэъ воздуха до итого же процента. Картофельный крахмаль идетъ въ продажу илп въ видѣ крупныхъ куе- ковъ, прямо съ полокъ, или въ измрльченном ь видѣ. Разлпчаюгь крахмаль перваго, второго и третьнго сорта; крахмаль перваго сорта представляетъ собою снѣжно-бѣлую, блестящую массу, съ содержаніемъ воды 15—20% и состоитъ. г.іавнымъ образомъ, нзъ крупныхъ зеренъ, представдяюіцихъ собою почти частый краімалъ, съ примъсыо менѣе чвмъ 0.5% золы, жировъ и азотистьиъ вещеетвъ. Выходъ крахмала достигаеть при хорошей работѣ 75—90% общаго содержания крахмала въ картофель: 100 кгр. картофеля съ 18,5% содержапіемъ крахмала даютъ 14—16,5 кгр. крахнала, еодержащаго 17,5—20,5% в0ДЫ- Какъ отбрось при крахмальномъ производств* является яе.гга, кашеобразная масса, содержащая въ себъ немного крахмала, клѣтчатку и другія не растворимый составныя чаети картофеля. Мезга получается съ содержаніемъ почти 10% твердыхъ вещеетвъ, изъ которыхъ: 5—6 % .... крахмала 2 % .... клътчатки 0,8% .... азотистыхъ вещеетвъ. Мезга скармливается скоту въ смѣси со жмыхами отъ маслобой наго производства илв другимъ сухимъ кормомъ или иногда мезга прессуется и высушивается, какъ свекловичная ръзка. Соковая вода, содержащая много каліевыхъ солеи, фосфорной кислоты в азотистыхъ со- единеній (100 частей картофеля содержать 0,6 КгО. 0,2 Р3О5. 0,25 N), употребляется для оро- шепія полей, чѣмъ достигается удобреніе ихъ и обезврежепіе самой воды. Г.іО рис. 197. Пшеничный крахмаль. Зерна пшеницы (Тгійсиш) состоять изъ наружной оболочки, мучнистаго содержимаго и зародыша, какъ и ржаное зерно, представленное на рис, 197. Оболочка а состоитъ изъ двухъ слоевъ: наружной, жесткой плодовой оболочки и внутренней оболочки. Мучнистое содержимое (эндосперма) содержитъ снаружи слой клейковины Ь; угловатыя клѣточки этого слоя наполнены азотъ-ео держа щей зернистой клеЙЕОвнной. Клейковина состоитъ, но Ритгаузену, изъ пяти различ- ныхъ растворимыхъ и яерастворимыхъ бвлковыхъ вещеетвъ и даеть съ водою сьрую клейкую массу, по высугаивапіи дающую роговидное, не растворимое въ водь тѣло. Большую часть (внутреннюю) эндоспермы составляють наполненный крахмальными зернышками клъточки, Зародыніъ d еостоитъ изъ корневого зародыша (radicula) е, листкового зачатка /' (plumala) a зародышевой оболочки інитка д (cotyledon). Пшеничный зерна, какъ и вообще сѣмена зерновыхъ хлвбовъ, гораздо бѣднѣе водою, чѣмъ картофель, и содержать на одинаковое количество крахмала большее количество азотистыхъ вещеетвъ, обусловливающихъ большую ихъ питательность, но сильно уеложняюшихь отдѣленіе и очистку крахмальныгь зеренъ. Средній составь ншеннчныхъ, малеовыхъ и рнсовыхъ зеренъ:
398 Пшеница Крахмала (+сах. и декстринъ) ..... 70,0% Клѣтчаткн 2,5 „ Ааотистыхъ веществъ 12,4 „ Жировъ 1,7» Зоіы 1,8, Мавсь №,5% 2,5, 9,9, 4,6, 1,5, Рвов 76,5% «,6, 7,3, 0,5, 1,4, (беэъ оболочка— до 8(1%, вт. оболочкѣ— 72-75%). 87,0^ 86,8% Всего сухого вещества. ■ - 88Д.і Здъсь такъ же, какъ и въ картофелѣ, часть клъточнаго вещества состоять изъ пентозановъ. Переработка пшеницы на крахмалъ и отдвленіе послъднвго отъ трудно удаляемой клейковины производится обыкновенно помощью нроцес- совъ броженія, а именно—кислаго брожешя. Къ сожалвнію, при этомъ способѣ теряется вся клейковина, какъ кормовое средство, но выходъ крахмала очень хорошъ. Пшеница размачивается до твхъ поръ, пока отдѣльныя эерва не начнутъ свободно растираться между паіьцамв, яатѣмъ давится на валкахъ и полученная масса переводится въ чаны или цисте рвы для броженія. Туда же влнваютъ теплой воды, прибавляютъ „кислой воды" отъ заранѣе перебродившей иасгы н оставляюгъ стоять при 20—22°Ц. Сначала начинается спиртовое броженіе, переходящее затѣмъ въ иолоч но кислое н другія брожевія; начинается выдѣлеиіе гавовъ н обрааованіе ниелотъ: молочной, уксусной, масляной, ароніоновон и др.,— переваіящихъ клейковину въ иенѣе клейкое состояяіе, отчасти же раетворявщихъ ее; вря нормальномъ іолѣ процесса самъ крахналъ остается совершенно нетронут ыиъ. Конецъ процесса узнается ио прекра- щенію выдѣлевія гаэовъ и образованію слоя нлѣсѳвн. Если оставить чанъ стоять долгое время, та, велѣд- ствіе развивающагося далѣе „гвнлостиаго* броженія, крахналъ ножетъ начатЪ^разлагаться. По удалей!и кислой жидкости крахналъ, изъ разбухншхъ зѳреиъ, въ и*которыхъ случаяхъ подвергающихся вторвчному раздавлнвані'і) на особыхъ нельницкЗсъ, вымывается на особыхъ прокывныхъ барабанахъ. Сырое крахиальноѳ молока очищается отстаиваніенъ и декаятаніей, какъ н при добываніи картофель на го крахнала. При высушиванік, вслѣдствіе остающейся въ крахналѣ клейковины, онъ склеивается. Мягкую и влажную еще иассу рѣжутъ на куски, сушатъ на гнпёовыхъ или глиняныхъ плитахъ, соскаб.іиваютъ сѣрый верхній слои н сушатъ окончательно, завернувши предварительно въ бумагу. Куски при высушиванін даютъ лучнстыя трещины отъ центра кнаружи, аатѣмъ распадаются по этннъ трещннаиъ и такой крахналъ ндетъ въ продажу подъ назвавіеыъ „палочнаго" или „лучиствго*. Еще и теперь лучистость считается признаконъ пшеннчнаго крахнала, хотя прибавлевіеиъ декстрина или друтнхъ клейкихъ вешествъ можно превратить въ лучистый крахналъ и картофельный крахналъ. Сѣровато-желтоватый оттѣнокъ крахнала уничтожается (маскируется) прибавленіѳнъ незначительна го количества ультрамарина. Язь 100 вгр. пшеницы выходить 45 кгр. крахмала воздушной сушки и 6—8 кг р. оскребковъ. Большое количество отбросовъ, содержащихъ большое количество крахнала н азотнстыхъ веществъ, можеть быть употреблено на кормъ скоту, чѣмъ, конечно, повышается выгодность производства. Если пшенвща богата клейковиной и поелѣдніт желаптъ утилизировать, то тогда добываютъ крахмаль безъ брожевія—чисто механнческимъ путѳнъ. Пшеница превращается въ нуку; мука съ 40—50% (по ея вѣсу) воды эамѣшнвается въ тѣсто, которое потомъ подвергается систематическом; проныванію водой, при чемъ крахналъ отмывается отъ клейковины, подученное крахмальное нолоко подвергается очищение на свтахъ, центрофугахъ н пр.; клейковина же, снѣіпанная въ нэвѣстныхъ колнчествахъ съ мукоВ, вдеть для прв- готонленіл макаронъ н иермншели. Для э&мѣшнвааія тѣста употребляется особая машина, принѣняемая для тон же цѣли и при хлѣбопеченін; она предетавллетъ собой открытую вавну, въ которой вращаются въ противоположную сторону своеобразно изогнутый допасти мешалке, приводящейся въ двн- женіе отъ привода; для опоражииванія ваина при помощи особого приспособленіл ножетъ наклониться (рис. 198). Иаъ 100 частей пшеничной муки получается до 60% крахнала 1-го сорта, ожшо 10% крахнала, смвшаннаго съ клейковиной, н 10% клейковины. Рис. 1
399 Рисовый крахмал ъ. Рисъ (Oryza sativa) представляетъ собою матеріалъ, Бапболѣе богатый крахмаломъ, но изъ котораго въ то же время крахмалъ добывается труднѣе всего, такъ какъ зернышки его плотно склеены бѣлковыми веществами в ра- стительнымъ клеемъ; эти постороннія вешества растворяють въ слабыхъ растворахъ ѣдкаго натра (крвниіе растворы оклей стер изовываютъ крахмалъ). На добываніе крахмала идетъ обыкновенно лишенный оболочки, дробленый рисъ, получвюнййся какъ побочный продукть при шелуніенін риса на рисовыіъ мельницахъ; 100 частей риса даютъ 75—80 частей крахмала. Рисъ размачивается въ 0,3—0,6 продевтвонъ растворѣ ѣдквго натра и, сырой еще, раз наливается ври постояннонъ прнвавленін натроваго раствора до тѣхъ воръ, пока болѣе крупные конглоиервты не распадутся на отдѣіышя зернышка крахнала; затвяъ насса переводится въ отстойные чаны в крахиалькое иоіоко, вослѣ отстаиванія въ пистернахъ боіѣе тлжелыхъ врннѣсеи, подвергается обработке ва пентрофугахъ. Барабань центрофугн иокрытъ не сѣткой, а свдошнынъ нѳталлическииъ листонъ, такъ что ври п,ентрофугнровааіи окою пухоя стѣнки барабана образуется слон чиетаго край ал а, бляхе къ аентру—крахналъ болѣе легкій, нечистый, а нъ пеятрѣ—вода. Вода спускается, слой чиетаго краевая» очищается отскаблвваніѳиъ неяѣе чистым слоеаъ. Разрѣзаннын ва куски влажный крахналъ осторожно высушивается въ особыхг су- шнльвяхъ, на что требуется отъ 2-хт. до 3-хъ недѣль. Дли того, чтобы крахналъ ври атонъ ве піѣсневѣяъ и не загвнвалъ вслѣдстаіе содержащееся в-в ненъ клейковины, къ вену при- бавляютъ ненвого раствора ѣдкаго натра, вслѣдствіе чего готовый тоааръ всегда содержать нѣкоторое количество соды. Изъ щелочиыхъ рветноровъ врнблвдѳніеиъ сѣрной кислоты осаждается бслѣе или яенве нэнѣнениая клейкионна, идущая въ продажу какъ удобревіѳ, содержащее okojo 1Б% N. Сточныя воды увотрѳОляются для орошевія волей и іуговъ. Маисовый крахмалъ. Ыаисовыя зерна обыкновенно обрабатываются растворомъ сърнистой кислоты. Ыавсъ засыпается въ воду съ содержа- ніемъ 1/і—-'/э'.'о ^Os. затъмъ размалывается в крахмалъ птиывается на сотрясающихся евтаіъ, отстапваніемъ п центрофугированіемъ. Получаемый продуктъ представляетъ собою „кислый" крахмалъ съ очень малымъ содержаніемъ свободной сърнветой кислоты. „Щелочной" крахмалъ получается размачпваніемъ мавса въ очень слабыхъ растворахъ ѣдкаго натра. АмервканскіЙ крахмалъ продается подъ названіемъ „Maizena", шотландскій—„Mondamin". Сорта крахмала, привозимаго изъ тропвческихъ странь, начали появляться въ Ёвропъ съ 1851-го года въ значвтельныхъ колвчествахъ подъ названіемъ аррорута (Arrow-root). Одновременно въ Англія и Германіп появился манІоковыіі или тапгоковый крахмалъ, добываемый изъ тяжелыхъ (въ нѣсколько квлограм- мовъ) корней маніоковаго кустарника, растущаго въ тропической Амервкь и Остъ-Индіп. Саговая пальма Индіи заключаетъ въ стволѣ крахмалъ-содержащее вещество, изъ котораго вынываніемъ водою добывается саговый крахмалъ. Круглыя, нѣсколько просвѣчиваюпн'я зернынщи крахмала, „перловаго саго*, получаются лротвраніемъ влажной массы крахмала черезъ сито, катаніемъ въ мѣшвъ и нагръвашемъ въ намазанной масломъ ваннѣ. Обыкновенно зерновое „саго" получается изъ картофельнаго крахмала. Увотреблевіе крахнала основывается ва его способности давать ври яагрѣнаеін съ водою клеистеръ. Ояъ служить: I) для крахнаденія бѣльн; оклеНстернэаванный крахналъ наносится тонкикъ сіоенъ на бѣлъе ■ превращается въ блестящи декстринъ ври разгла- живаніи гОрячннъ утюгонъ. Для этого пригодны всЬ сорта крахнала, во пшеничный крахналъ лучше картофельнаго, а всего лучше келкозѳрвнетый рисовый крахналъ, который просто разбалтывается съ воюю беіъ нагрѣвавія до кленстериэмЦ". Для прядавія большего блеска врнбавляетсл не*кого стеарняа нін нараффнна нлн разбавленной борной кислоты; 2) аивретировка в увлотненіо нояыхъ тканей состоять въ пропатывавІя ихъ крахнальнынъ клейстеронъ и посіѣдующенъ высушивания на горячихъ валыіахъ. Для этой цѣлн требуется жядкШ клеистеръ; квелый, вавр. маисовый, крахналъ легче нроникаетъ въ ткань, чѣнъ клеистеръ изъ щелочн&го крахнала; Щ ври вечатааіи употребляется густой крахнальный вленстеръ нлн декстринъ для обрааованія яагустокъ при налохеніи краски; такой клеистеръ не долженъ быть ни кнеіынъ, ни щедочнымъ; і) обойщики в переплетчики употребляютъ
400 клеистеръ, какъ склеивающее вещество; пшеничный кралиалъ обладаете высшей клейкостью и держится дольше, чѣи-ь картофельный крашад-ь; содержание соды и кислотт. понижаетъ клейкость; 5) прн проклейки бумаги клей стерт, ириігвшивается въ снолѣ; 6) тоню в, вѣжный рисовый крахмаль употребляется н&къ пудра. п[1арикскій цорошокъ" для мытьн врелст&в- ляеп. собою рисовый крахмалъ, смешанный съ кылокъ и аесенаіями; 7) какъ питательное вещество крахмаль употребляется въ значительных!, количестваіь въ іулввірномъ и ков- дитерскомъ д-влъ. Виноградный сахаръ (глюкоза). Виноградный сахаръ, глюкоза, какъ фабричный продукть, заключаетъ въ себѣ очень часто смѣсь углеводовъ, получаемую при дѣйствіи кнслотъ на крахмаль. Какъ ухе сказано выше, при гндролизѣ крахмальнаго клейстера получаются сначала вещества высокаго сравнительно частичнаго вѣса—декстрины: окрашиваемые іодомъ въ красный цвъть эрнтр и декстрины, потомъ ахродекстрины и, наконецъ, мальтоза в глюкоза. Одновременно, особенно прн дѣйстиіи крѣпкихъ растворе въ кислот ь, имѣетъ мѣсто и обратный процесс ь, извѣстный подъ именемъ „ревереіи*: изъ 2-іъ молекулъ декстрозы образуется, еъ отшепленіемъ одной частицы воды, изомерная мальтозѣ изомамтоза, а дальше декстрин о подобные аморфный продукта кондеысаціи „кислотный дек- стринъ", или „глюкозинъ", существенно отличавшийся отъ продуктовъ распадения крахмала тъмъ, что онъ не гвдролизируетея при дѣйствіи діастаза, а только при дѣйствіи кислота, и что овъ не подвергается броженію при дѣйствіи солода и дрожжей. Декстроза, глюкоза, CgHisOe, легко растворима въ водь и изъ нея кристаллизуется обыкновенно въ видѣ тонкихъ иглъ, съ одной частицей кристаллизационной воды, трудно отдѣляемыхъ (технически) отъ между кристальной ходкости. Если въ растворъ (теплый) помъетить криеталликъ безводной глюкозы, то вся растворенная глюкоза кристаллизуется въ безводны къ кристалл агь нѣсколько болы ней величины. Глюкоза имѣетъ чистый сладкій вкусъ, но сладость ея составляет* 3/s сладости саіара; она врашаетъ плоскость поляризо- ваннаго луча вправо [<x]D = -J-52,5", послъ продолжительна го стоянія. Свъже- приготовленные растворы показывают* явленіе биротаціи. Глюкоза сбраживается непосредственно всѣми водами дрожжей и возстановляетъ щелочной растворъ мѣди. Нагрѣтая съ фенил гидразиномъ, СвН^аНа, въ уксуснокисломъ растворъ. глюкоза даетъ трудно растворимый желтый глюкозазонъ, CeHioO^NsH-CkHaJs, съ точкой плавлевіп 204° Ц. Мальтоза (солодовый сахаръ), СігНщОн, получается какъ продукть гидролиза крахмала при дѣйствіи діастаза, какъ промежуточный продукть при дѣйствік кислотъ и почти всегда содержится въ неболыиихъ количествахъ въ иродажномъ виноградномъ сахарѣ. Мальтоза очень легко растворяется въ водѣ, кристаллизуется съ 1-ой частицей воды въ тонкихъ нголкаіъ, вращает* плоскость поляризован наго луча сильно вправо: (a)*oD = -|-137,0°—и обладаетъ слабымъ сладкимъ вкусомъ. Легко сбраживается пивными дрожжами, возстановляетъ щелочной растворъ мѣди, во слабѣе глюкозы и образует* с* фенилгидрази- номъ трудно растворимый, желтый мальтозазонъ, СігНзоОэ(КзН-СвН»)г, вращаю- пцй плоскость поляризадіи вправо. Изомалмпоза, СізНгаОц, еще не получена въ чистомъ видѣ и пзвѣстна только въ растворахъ. Она получается въ довольно болыпихъ количествахъ про дѣйствік 20—30-ти процентнаго раствора HsSO* на глюкозу на холоду въ продолжение нѣсколькнхъ недѣль. Она не сбраживается пивными дрожжами, вращаеть плоскость поляризапіи вправо (*)•*=-|~ 70°, возстановляетъ щелочной растворъ мѣди слабѣе мальтозы и образуете легко растворимый иэомальтозазоиъ, вращаюпцй плоскость поляризованнаго луча влѣво, тогда какъ мальтозазонъ вращаеть вправо.
401 Оеахарнваніе крахмала удоинье нсего с о керн мете я минеральными кислотами. Гидролитическая способность кислотъ, какь и и.хъ способность инвертировать сахаръ, пропорциональна ихъ химической анергіп, которой сооткЬтстнуеті. ташке " ихъ электропроводность. Если приравнять гидролитическую способность (салу) 1 эквивалента НС1( = 36,5 гр.)=100. то сила одного эквивалента HsS04(49 гр.).==73 п 1 эквивалента HNtfa(63 гр.)=100, въ то время какъ эта сила, напрнмѣръ, для молочной кпслоты (90 гр.) едва = 1. Для осахарпвапін крахмала удобнъе Орать HsSOj., потому что ее легче других ъ удалить потомъ пзь иолученнаго продукта вь нпдъ (JaS04, при нейтраліяаціи ен СаСОз- Полный гпдролиз'ь крахмала до глюкозы можно получить только въ сильно раинеден- ныхъ растворахъ и нагрЬнаніемъ въ теченіе долгаго нремени, что не нрпмънпмо вь нрактикѣ. Въ практикѣ ведутъ обсахарпваніе крахмала въ бо.тЬе кріііікихъ растворахъ, почему оно не идсть до киниа, и нилучаютъ виноградный сахаръ съ бильншмъ плп мепыиимъ содер;каіпемъ пяомальтозы п глюколппа или не вполнъ осахареннаго обыкновенная декстрина. Виноградный сахаръ получается или въ тчердомъ кристаллическомъ впдъ. или нъ нидв сиропа (патоки); первый содержитъ преимущественно декстрозу, второй—преимущественно декстрины. Сырым ь. исходнымъ продуктомъ является исключительно сырой, „зеленый", картофельный крахмаль, ьъ Лнернкѣ— маисовый крахмаль. Раньше производили осахариваніе нримо киняченіемъ въ открытыхъ еосудахъ съ сѣрной кислотой, которую выдѣляли потомъ діійегвіемь углекислой извести въ вндѣ гипса; теперь операцію ведутъ въ закрытыхъ котлахъ иодъ давлспіемъ 2—3 атм., чѣмъ сокращается время реакіцп. и сѣрную кислоту употреблнютъ для прпготовленія твердаго сахара; для прнготовлснін же сиропа идетъ соляная кислота, нейтрализуемая нотомъ содой. Иногда осаха- рпваютъ 0,й цропентнымъ раі;творомъ п.іакиковой кислоты, которую выдвлннѵгъ потомъ известью. Твердый вины/іаднык аіларъ. Крахмаль р;іэііалтываетси въ особоиъ чанѣ съ воюю пъ молоко, "2 части крахмала (воздушной сушки) на 1,4 часть воды и молоко медленно вливается вь кипящую 1,5—"3-хъ процентную сврную кислот), находящуюся въ выложенном! свинпомъ чану; влинаніе производится такъ, чтобы кипѣніе не прекращаюсь и не наблюдалось кіенстеризаши, что затруднило бы гидролизъ. Когда Іодиыи раствора перестаете давать окраску и спиртъ но будетъ давать осадка, дли достижения чего потребно вѣ сколь ко часовъ. киияченіе прекращаютъ. Гораздо лучше и скорѣѳ совершается тотъ же процессъ при нагрвваніи крахмала съ кис J ото а въ закрытомъ вотлѣ подъ данленіемъ 2,5—3 атмосфер-ь, Затвиъ сорная кислота удаляется пркбавденіенъ измолотаго въ поро- шокъ мѣла, осадокъ отдаляется иа фпльтрпрессахъ. Для обезцвѣчеиін раствора его пропускают черѳзъ костяной уголь. Вілпарнваніе полученнаго раствора производится въ два нріема; випарнваютъ до 30 Вё (57J Брикса), ве.іѣіетвіе обильнаго выдѣденія гипса въ открытихъ вынарныхъ анпаратахъ: 30—50 lj-образныяъ трубь, полокенныхъ горизонтально и соединеыньіхъ между собою, нагрѣваются изнутри паромъ и на пихт, сверху льется сокъ. Послѣ такого иына- риваяія раствору даю тт. остшь для выдѣлеши еще нѣкотораго количества гипса и затімъ снова ныпарнваютъ въ н&куумахъ до 40—45 Вй (7(J—84* Вр->. Вьшѵщенный въ вавны си- ропъ постепенно застываетъ нослѣ того, какъ въ него броентъ нисколько кусочковъ готовой кристаллической глюкозы (если только въ полученвоиъ продуктѣ мало дѳкстрнвовъ), въ твердую иелкокрнсталличную глыбу пѣдаго или желтаго пвъта, которая непосредственно иостуиаетъ въ продажу подъ наанаиіемъ твердаго ввноградиаго сахара. Получаем и Н такинъ образомъ виноградный сахаръ заключаетъ въ себб глюкозы только 62—10%, 16—21% дакстриновъ, изомальтоаы и пр. н 13—18% воды; для полученія продукта болве чистаго, чѣмъ вышеуказанный, виноградный сахаръ подвергается прессо- ванію подъ гидразличѳскимъ прѳссомъ, при чемъ сахаръ завертывается предварительно въ салфетки; огь кристалловъ глюкозы отдѣлнется при этомъ саропъ, заключающей въ себѣ большую часть декстриновъ; такой продуктъ заключает* иъ себѣ уже 85 — 87% глюкозы, 2,6—4% декстриновъ, 10—12% воды. Онъ поступает! въ продажу или въ видѣ лепешекъ- какЕа получаются по отжиманік, или еще подвергается плавлешю и разливается въ формы. Часто такой вивоградный сахаръ называется лнаглюказой, такъ какъ онъ готовится дли прибанлѳшя къ ва во г рад вон у соку при вннодвліи. Крояѣ указанныхъ продуктовъ, въ настоящее время суідествуютъ способы фабриканііі совершенно чистой бѳзноднон глюкозы^ Для атого тщательно осахариваютъ сѣрной кислотой Остъ, Хвничес^АЯ Теінолэгія. за
403 крахмаль, do нейтрализации, увари ван Іе и отдѣленіи гипса, фнльтруютъ черезъ костяной уголь и зитѣмъ увариваютъ въ вакуумѣ до 43—45 ВЁ и, профидьтровавъ такой растворъ черезъ ткань, сливавтъ въ ящики, расположенные въ хорошо отапливаемомъ помЬщеніи. Котла масса сиропа приметъ температуру 35—10J Ц., въ ящики вбрасывается небольшое количество кристалловъ безводной глюкозы и вся пасса сильно перемѣшиваетея, при ченъ выкристаллизовывается глюкоза въ >іцѣ безводныхъ крнсталловъ; кристаллы отделяются отъ междукристальной жидкости на пентрофугахь; иногда такая безводная г.іюкоиа выпускается въ видѣ сахарныхъ головъ. Она заключаетъ въ себѣ ди 99'-'и глюкозы, 0,6% волы н около 0,4°0 воды; между кристальная жидкость и деть на прнготовленіе второго сорта фабриката или идетъ на пивоваренные заводы, гдѣ прияѣняется для при готовлен! л эля. Въ томъ случаѣ, если желаютъ получить виноградный сахаръ въ вндѣ снропа (патоки) разбалтываютъ 100 частей сухого крахмала въ 200 частяхъ воды, прибавляюсь 0,75 частей концентрированной водной годиной кислоты и потомъ вагрѣваютъ въ теченіе і'і часа въ нѣдномъ котлѣ при 2—27г атм. давленія до тѣхъ поръ, пока іодъ почти не пврестанеть давать краенаго окраипваніл. Точнѣе можно прослѣдить пропеесъ осахариваиія посредствомъ щелочного раствора нѣдн; процѳесъ этотъ даетъ около 50% пущеннаго въ обработку крахмала въ видѣ глюкозы. Растворъ неНтрализуютъ содой, при чемъ около Іі$"і, ей остается въ видв поваренной соли въ готовой патокѣ, фнльтруютъ черезъ костяной уголь (крупку), выпаринагатъ на выиарныхъ аипаратахъ до густоты сироич, фнльтруютъ еще разъ черезъ костяной уголь и увариваютъ въ внкуумахъ до 40—42 Вё. Такъ какъ продуктъ долженъ получаться совершенно беэпвѣтный, должна особенно заботливо производиться фильтра в ія череэъ уголь; производится она такъ же. какъ и фнльтравія при рафинировав ін тростниковаго сахара. Употребляется виноградный сахаръ въ ковднтерскомъ двлѣ для нрнготовленія пряни- ковъ и конфектъ; патока идѳтъ на прнготовленіе искусствен на го меда; фруктовый желе, засахаренные фрукты и ликеры приготовляются также на патокѣ. Способность крахмальной патоки не выкристаллизовываться даетъ ей въ кондитерскомь дѣлѣ болыпія преинущества. Сазарный ьулеръ получается нагрѣваніѳмъ съ содой раствора винограднаго сахара, при иереиѣшннаніи до 200°. При болѣе высокой теипературѣ получаются горькіе продукты разложепія. Темнобурую массу выливаютъ въ жестяные ящики и оставіяютъ затвердѣвать или растворяютъ въ небольшихъ количествахъ воды. Сахарный кулеръ обладаетъ сильной красящей способностью и представляетъ средство для подкрашнваиія пива, вина, уксуса, рома, соусовъ и т. п. ИнвертныЙ с іі і а р ъ. Пнвертнымъ сахарокъ называется смѣсь равнаго числа молекулъ d-глю- козы и «1-фруктозы, которая получаетсн при .яыверсія" тростнвковаго сахара посредствомъ разведеныыхъ кислотъ, при чемъ правовращающій тростниковый сахаръ переходить въ лѣвовращаюіцій инвертный. Фруктоза получается изъ инулина, лѣвовращающаго сложнаго углевода, пагрѣваніемъ съ разбавленными кислотами, какъ глюкоза изъ обыкновеннаго крахмала. Она легко растворима въ водѣ и изъ нея не кристаллизуется; изъ абсолютнаго алкоголя кристаллизуется въ твердыхъ безводныхъ призмахъ. Имѣетъ сладкій вкусъ, слаще сахара. Кислотами переводится очень легко въ не кристалл из ующійся енропъ и вращаетъ плоскость поляриэаціп влѣво сильнѣе, чѣмъ глюкоза вправо: (а)^^— (91,90+0,111 р)°; уголъ врашевія сильно мѣняется съ нэмѣненіѳмъ температуры и концентрацией раствора. Хорошо сбраживается дрожжами н сильно возстановляѳтъ щелочные растворы окиси мѣди. Изъ инвертнаго сахара фруктозу выдѣляютъ въ видѣ трудно растворимаго известковаго сахарата, разла- гаютъ послѣдній угольной кислотой и выкрнсталлнзовываютъ фруктозу, которая употребляется какъ меднкаяентъ. Смѣсь глюкозы и фруктозы встрѣчаетсл во всѣхъ сладкнхъ растнтельныхъ сокахъ, всего больше, около 20%, въ сокѣ винограда, по большей части въ соаровожденСн большаго или меньшего количества тростникового сахара. Внвоградныя ягоды и сладкія вишня почта совсѣмъ ве содержать сахарозы. Отношѳвіе коіичествъ глюкозы и фруктозы нѣняется въ однихъ и тѣхъ же плодахъ сообразно зрѣлости; сиѣлыя вишян содержать, главнымъ образомъ, фруктозу. Такимъ об раз ом ъ, подъ названіенъ „виноградный" и „плодовый" сахаръ слѣдуетъ подразумѣвать смѣсь вѣсколькнхъ вндовъ сахара. Смьсь глюкозы u фруктозы, съ небольшой иримъсью сахарозы и декстри- иовъ. представляетъ собою медь, сбираемый пчелами съ цвѣтовъ. Въ зерни- стомъ (крупичатомъ) медѣ кристаллы состоять нзъ чистой глюкозы. Если пчелы подкармливаются сахарозой или впнограднымъ сахаромъ, то эти сорта сахаровъ неия"іт.вениымп попадаютъ въ медь.
403 Полученіе глюкозы или инвертнаго сахара пзъ соковъ растеній, подобно нолученію свекловпчнаго сахара, невозможно, такъ какъ эти впды сахаровъ очень легко растворимы, а кристаллизуются гораздо хуже. Во Франкіи и Пснаніи иногда выпаривають виноградный сокъ и высушиваютъ полученный сахаръ вмѣеть со веімп црпмѣсямн; сухой остатокъ, называемый эниглпкозоіі, с-ь со- держаніемъ сахара около 85%, употребляется для подслаіцпванія виноградныхъ суслъ. Искусственный инвертный сахарг готовится нагрѣваиіемъ 75—80 про- центнаго раствора тростниковаго сахара съ очень малымъ колнчествонъ, 0,05 процента, соляной кислиты до 95—100" и нейтрал пзащгй содой. Спронъ, оствющійсн жидкимъ при 75% содержаніп сахара, и представляеть продажный нродуктъ. Выпариваніе при производствѣ инвертнаго сахара не производится, вслѣдствіе его способности бурѣть при нагрьваніи. Можно пдівертпроввть растворы тростниковаго сахара угольной кислотой подъ давленіемъ. Искусственный инвертный сахаръ употребляется для подслащиваиія бѣд- ныхъ сахаромъ виноградныхъ суелъ (соковъ) и употребляется въ болынихъ количествахъ для мозельскихъ шінъ. Кромъ того, онъ представляеть собой суррогата меда, отъ котораго отличается только отсутсгвіемъ аромата: какъ п натуральный медъ, инвертный сахаръ содержптъ несколько пропентовъ трист- никоваго сахара н декстринъ. Если къ сиропу пнвертнаго сахара подмѣтиать 1)5" ,} ароматического на- туральнаго меда, то полученную смѣсь невозможно отлпчпть отъ натуральна™ меда, таігь какъ натуральный медь представляеть много отличающихся одна отъ другой разновидностей по аромату. С а х а р п н ъ. Существуют! въ настоящее время и въ послѣдніе годы получаіотъ все боіыпее н большее распространен е сладкія вещества, яолучаемыя искусственно, но ничего общаго съ сахар аын-у пен одам и не нмѣюшія. Эти вещества организмом* не усваиваются и потону не могутъ считаться веществами питательными, а лишь только вкусовыми; нѣкоторымн нвъ иэелѣдователеи они считаются даже веществами, вредными для организма. Благодаря ихъ необыкновенно сладкому вкусу они прибавляются къ конфектаяъ, сиропамъ и пр., вмѣсто сахара, но аакоыон-ь такая эанѣна признается за фальсификацию и восвреіцается. Нанболь- шимъ распрветраненіемъ изъ такихъ искусствѳнныхъ сахаровъ пользуется сахар ынъ-—Сен- СП зосульфнмидт, C(Ht<^ ^>ЯО, получаемый синтетически пзъ толуола, Сахарннъ пла- вится при 220°, въ холодной водѣ растворимъ трудно, слаще обыкноненаго сахара нъ 500 равъ; не совеѣаъ чистые препараты имѣюгь непріятный привкусь. Легко растворяю- щіися еахаринъ—^вН4<^ ^-*SNa; существустъ еще такъ называемый дулъаинт. иди сюкролъ—феветолкарбамнд-ь—SaH.CO.NH.Ce^.O.Q.Hj—в-ь 200 раэъ слаще сахара и еще несколько преоаратовъ, не носящнхъ определенных* названШ. Декстрины. Декстрины пред ста влнютъ собою растворимый, твердый, аморфньш вещества, состава п(Сі8НапОів)ЛзО, промежуточные продукты между крахмаломъ п глюкозой, образующее съ водою сильно клейкіе растворы, и употребляются въ болынихъ количествахъ хія замъны дорогпхъ сортовъ гумми—гумм п-арабика, гумми-сен era ла, индіпскаго гумми, гуммв-траганта. для намазыванія, напр., почто- выхъ марокъ, этикстовъ, для загусткп красокъ и т. д. Шредъ крахмаломъ пмъютъ то преимущество, что ихъ не нужно передъ у потреб лен іемъ варить. Различаютъ технически декстрины: ..кислотный декстринъ* и „поджаренный (красный") декстринъ'1.
404 Кислотный декстринъ получается смѣшпваніемъ зеленаго крахмала съ азотной или соляной квслотой—0,2 до 0,4 кгр. концентрированной водной кислоты на 100 кгр. крахмала—высушивашемь и нагръваніемъ въ открытыхъ чанікахъ въ пространств!, нмѣющемь температуру 150°. при чемъ кислоты улстаютъ. Хія очень свѣтлаго декстрина нагрѣваніе производять 2—4. для темныхъ сор- товъ—10-—20 часовъ. Красный декстринъ получають бозъ прпбавленія квслоть нагрѣваніемъ крахмала до 180—200° во вращающихся на кал ива ем ыхъ пплнн- драхъ илв въ круглыхъ стоячихъ сосѵдахъ съ мѣшалками, дно которыхъ на- грѣвается нерегрѣтымъ паромъ. Декстрины содержать болъе или менѣе замѣтпое количество непзмѣненнаго крахмала, не растворимаго въ холодной водѣ: кислотные декстрины могутъ содержать до 10% и болѣе глюкозы, что отражается на ихъ клейкости въ отрицательную сторону. Ддя многихъ цълей, какъ, напримЬръ, при печатаніп, суще- ствованіе свободныхъ кислотъ даже полезно. Выше всего цѣннтся свѣтлые декстрины; лучнгіс сорта растворяются, пропускаются черезъ костяной уголь и выпариваются до тЬхъ поръ, пока разлитая тонкимъ слоемъ масса прв затвер- дѣванін не начнетъ растрескиваться на мелкіе стекловидные кусочки, похожіе по виду на гумми-арабпкъ („кристаллическое гумми"). Картофельные декстрины нѣсколько пахучи; декстрины изъ маиса совершенно безъ запаха. Бумага, проклеенная декстриномъ, дълается влажной въ сырую погоду, проклеенная гумми—нѣтъ. Клѣтчатка. целлюлоза. Получение целлюлозы для бумажна го производства. Лит.: Sthnbert. Cellulusefabrikation, 1905.—С. Hnfmann. Hunclbuch der Papierfabrikatioii, 1896—1698.—Hanaumrl: Technische Mikrosknpie, 1900.—Cross и. Векпи, Cellulose 1903 и I BOG.—Siivni, Diu kiinstliche Seiile, 1807. Клѣтчвтка, целлюлоза, является главной составной частью клѣточныхъ етБНОКБ растеяій и наиболѣс распространен нымъ углеводомъ. Эмпирическая формула ея такова же. какъ у крахмала ЫлзНаоОю, построенная изъ остатковъ декстрозы, и обладасть высокимъ молекул ярныыъ въеомъ. При полномъ гпдро- лизѣ она даетъ декстрозу, но проыежуточнымъ продуктомъ при этомъ является не мальтоза, а изомерная целлобіаза СіаНааОп- При достаточной длпнѣ клѣтокъ онъ вдуть въ своемъ естественномъ впдв на изготовленіе тканей (хлопчатобумажный, льняныя, пеньковыя, джутовыя ъчиокна) н бумаги: ври химической переработкъ онѣ приыъннются для изготовленія нитроклѣтчатокъ в искусствен- наго шелка. Идупіія для прпготон.генія тканей волокнистый вещества, БСіъдствіе ихъ сравнительно высокой стоимости, могутъ птти для нриготовленія писчей бумаги только послѣ того, какъ ткань уже изношена, т. е. въ видѣ тряпья; но, вслѣдствіе колоссальнаго нотребленія бумаги съ половины нынъніняго столѣтія (газетная бумага), тряпья для атого не хватаеть, и съ 1840-го года начались попытки воспользоваться для производства бумаги волокнами соломы различныхъ растеній и волокнами дерева. Въ послѣднемъ въ большей степени, чѣмъ въ коноплъ. дьаѣ, джутѣ и другвхъ двющихъ волокно растеніяхъ, оболочка клѣточекъ отвер- дѣваетъ, вслѣдстте отложенія пнкрустирующихъ веществъ, и отдъльныя клѣ- точки плотно склеиваются между собою межклѣточнымъ веществомъ, такъ что дерево представляетъ собою твердую, непластичную массу. Сначала получали, посредствомъ механичеекаго нзмельченш дерева, такъ называемую „механическую массу" или же эту массу подвергали еще пропа-
405 риванію; но эти самые дешевые сорта массы, окрашены в не могутъ итти длн изготовлены плотной бумаги, такъ какъ волокна въ нихъ слишкомъ коротки, грубы и, даже отбѣленные, черезъ нъкоторое время опять окрашиваются. Липшнъ имѣетъ свойство при дѣйствіи прямого солнечнаго свѣта уже черезъ короткое времн окрашиваться въ желтый, почти бурый цвѣтъ; то же происходить и вслѣдствіе окпсленія его даже и въ отсутстьіи евѣта. Распознать лигнпнъ въ бумагѣ можно, смачивая ее сначала растворомъ флороглюиина, а затьиъ соляной кислотой, при чемъ, при содержаніи лигнина, бумага окрашивается въ пурпуровый цвѣть; растворъ солннокислаго анилина окрашиваетъ липшнъ въ интенсивный желтый цвѣтъ. Болѣе тонкая бълан бумага получается при удалеиіп лигнина обработкой дерева химическими реагентами, мало действующими на клѣтчатку и разлагающими и растворяющими липшнъ. ИѴь всѣхъ нриі'одныхъ для этой цѣ.ш реактивовъ, какъ-то: азотная и другія крѣпкія кислоты, ѣдкія щелочи и др.,— наибольшее распространеніе получили ъдкій натръ и растворъ двусѣрнисто- калыііевой соли. Продуктъ, получаемый обрабогкой древесной массы Ьдкпмт, иатромъ, нааывають натронной целлюлозой, а получаемый обработкой двусѣрнистоки- слымъ калыііемъ—сульфитной целлюлозой. ІІеходнымъ матеріаломъ для ирнготовленія целлюлозы служатъ породы хвойныхъ деревьевъ, особенно ель; рѣже—нѣкоторыя породы лпственныхъ деревьевъ, такъ какъ волокна послѣднпхъ болѣе коротки. Кромѣ того, употребляется ржаная солома и эспарто изъ Пспапіи и Алжира (называемая здьсь альфой); послѣдннн больше всего перерабатывается леру: 'us нгліп. Сосна . Бѵкъ . 15ереза. Ржаная Сырые . . . солома матеріалы содержать, по Воды. . 12,9 12,6 l» a . 11.7 Веществъ, равтв. вт. ва*ѣ. 4.0 І.З 2.4 2,7 9.3 Люл- Сиолъ. 1,6 1.0 0,4 1.1 2,0 Лигнина. 28.2 26.9 39.1 28.2 27,7 Рне. 1ВВ. Цѳишозы. 53,3 57,0 45,6 55.5 49,2 Повторной обработкой бромной водой п выщелвчпваніемъ вмміакомъ лигнпнъ и т. п. примѣси могутъ быть растворены и целлюлоза получится тл> чистомъ видѣ. Обработка кислымъ сърнпстокнслымъ ка.іыцемъ въ видь раствора въ 8е Вё при 110—-140° даетъ меньше целлюлозы, почему для обработки соломенной массы употребляютъ попреимуществу ѣдкій натръ. Рис 199 иредставлнетъ разрѣзъ древеснаго ствола отъ коры й до центра: вертикальные цилиндрическіе слои представляютъ годовыя кольца; горизонтальный лиши отъ центра къ периферіи представляютъ собою центральные лучи. идущіе отъ сердцевины къ корѣ. Волокна древесины расположены параллельно сердцевинѣ ствола. Сульфитная целлюлоза. Стволы ели очищаются отъ коры и измельчаются косо поставленными, вращающимися ножами въ кусочки, величиною въ орѣяъ. которые яатвмъ расщепляются по волокнамъ. Кусочки, послѣ отдъленія сучковъ и т. п., помѣща- ются въ болыніе котлы еъ растворомъ кислаго сѣрниетокислаго кальцін съ
406 нѣкоторымъ избыткомъ сѣрнистой кислоты и долгое время нагръваются паронъ подъ давленіемъ нѣеколькпхь атмосферъ—до т1>хъ поръ, пока лигнинъ не растворится и волокна не отдѣлятся другъ отъ друга. Хзя полученія раствора сѣрнистокпслаго кальщн (сульфитный іцеловъ) на нѣкоторыхъ фабрпкахъ жгутъ комовую сѣру; многія фабрике ввели у себя по Мптчерлпху. сожиганіе ппрптовъ въ употребляющихся при производств! сѣрной кпелоты печахъ. Газы изъ печи поетупають снизу въ башню 10—'10 метр, высоты и 2 метра въ діаыетрѣ, покрытую внутри слоемъ каменноугольной смолы и наполненную кусками известняка, поддерживаем а га колосниковой ръ- шеткой; сверху льется вода, растворяющая еърнистую кислоту, дѣйствующую въ свою очередь на известь. При низкихъ баіиняхъ газы изъ печей пропускаютъ послѣдовательно черезъ нѣекодько башенъ и растворы заставляютъ сливаться тоже несколько раяъ. пока они не пріобрѣтутъ надлежащей к|іѣпости. Пспытаніе растворовъ производится посредствомъ определены удъльнаго вѣса п содержания сѣрнистой кислоты іоднымъ растворомъ: удѣльный вѣсъ долженъ быть Т Be и въ лптрь должно содержаться не менѣе 30 гр. еѣрнистой кислоты, изъ которой Ѵз до 'Д связана съ известью. Кромъ того, получаемые растворы всегда содержать нъ- которое количество сѣрнокислаго кальпія; сѣрный ангид- ридъ образуется частью прямо въ продуктахъ горѣнія сѣры, частью образуется окислепіемъ этихъ продуктовъ бъ башнъ. Котлы представляютъ собою вертикальные или горизонтальные, клепанные изъ желѣзныхъ листовъ цилиндры, выложевные изнутри шамоттнымп плитами илп свинцовыми листами для предохранении желЬза отъ дѣй- . ствія кпслотъ; еѣрнистый газъ сильно дѣйствуетъ на желѣзо. Луженіе п обкладываніе котловъ толстыми свинцовыми .іисгами теперь почти совершенно оставлено вслѣдствіе того, что они очень непрочны и, имъя сильно различный съ желѣзомъ коэффвціентъ расніпренія, скоро морщатся п трескаются. ЛА Рис. 20U—301 вредетанллюп. два соврененныіъ типа нан- болѣѳ употребитѳльныіъ котловъ. Они выложены изнутри нлотво пришлифованными другъ въ друг; шамоттнымп рлитамн, швы кОторыіъ замазаны икс лото; во рвов замазкой, лучше всего за- Рис. 200. ыазкоЙ нзъ свивцоваго глета ва глицерин* (на 100 чаетеН РЬО— 12 частей глицерина), которая быстро затверлвваетъ и крѣнко сжнатываетен съ хелвзомъ, клн же волной заназкоН (шамоттная мука, цементь к растворимое стехао). СтоячіВ котелъ (рне. 200), 12,6 м. высотой, имѣетъ объемъ въ 19о куб. м.; іежачій (рис. 2011, рри 12 в. длины, нмѣетъ объемъ 120 куб. м. Люхя А а В служить для загрузки к выгрузки матеріалонъ, отверстіл d и h—для наливавіл и спуска щелоковъ, ее—для впуска остраго пара, е—дли манометра, f—для термометра н д—для пробяыіъ крановъ. Края отверстий и люковъ выложевы свивпомъ. По Митчерлиху нагрѣваніе производится посредствомъ закрытыхъ змѣе- виковъ изъ твердаго свинца, мъди, фосфористой бронзы или алюминіевой бронзы, до температуры 115—130° при 2'/а—і атм. давленія. При разложеніи щелоковъ, встідетвіе выдъленіи свободной сѣрнистой кислоты, давленіе болѣе или менъе замътно повышается; -время варки продолжается отъ 48 до 60 ча- совъ и дольше, такъ что вся операнія съ нагрузкой и выгрузкой занимаетъ 3—5 дней. Если работа ведется по способу Риттера-Келльнера, то въ щелока пускается открытый парь, разбавлнюшіп щелока; въ этомъ елучаѣтемпература доводится до 140—150° при давленія 4—6 атм. и операщя оканчивается иъ
407 12—20 часовъ. По способу Мптчерлиха получается болыній ъыходъ болѣе прочной целлюлозы: по Ритгеру-Келльнеру работа происходить1 быстрѣе, клѣтчатка получается болѣе мягкой, но мснѣе прочной. ІІногіе рнботаютъ съ небольшими котлами пли комбинируютъ два котла въ однѵ систему, перепуская щелока два раза. Передъ влпваші'мъ шелоковъ въ котелъ. загруженную древесину сначала пропариваютъ и сливаютъ образовавшуюся бурую конденеа- ціонную воду. Окончаніе операщп узнается по качеству щелока, ъъ которомъ понижается содержание ЙОэ. Какъ только масса проварилась, ее продуваютъ и выдѣляю- щіеся кислые пары отводить въ башню для поглощения; красные щелока сливаются и оставшаяся въ котлѣ масса промывается водой. Полученный продуктъ представляетъ собой аггломераты волоконъ, легко разіавливаемыхъ въ однообразную кашицу: склепвающій и дѣлаюішп волокна болѣе жесткими лцгнинъ удаденъ. .Тпгнпнъ, химическая природа котораго неизвѣстна, переходить подъ дѣйствіемъ сѣр ни сто кисла го кальнія въ растворимое въ водѣ соединеніе. Это растворимое соединеціе называють лигнпно-сѣрниетокпслымъ кальпіемъ. &го аморфная клейкая масса, откуда сѣрнистая кислота не можетъ быть выдѣлена дѣйсгвісмъ другпхъ кпслотъ и не даетъ реакщи съ іоднымъ растворомъ. Какого- либо примѣненія для этого соединенія до спхъ поръ не найдено; гипса при реакщи не образуется, такъ какъ не происходить окнслснія сѣрнистой кислоты. Оь одной свободной сѣрнистой кислотой процессъ идеть плохо, такъ какъ пзвесть необходима для образованія оппсаннаго сосіпнешя съ лигнияомъ и для нейтрализапіп свободной сѣрной кислоты, которая, дѣйствуя на древесную массу, заставляла бы ее бурѣть; кромѣ того, легче получать самые щелока, задерживая сѣрнистый гаяъ известью. Стекаюнце отработавгніе щелока содержать, кромѣ описанныхъ сосдпненШ, углеводы, именно: ксилозу С'зНіоНд, образующуюся изъ нентозановъ древесины, дубильную кислоту, уксусную, смолу п азотистый соедпненія; использованіе этпхъ отбросовъ, при пхъ болыіюмъ ко- личествЬ—50% общаго вѣса древесины,—состашінетъ важную, еще не рѣшенную задачу. Пока еще отработавшіе щелока нредставляютъ собою обременительный для фабрикъ отбрось, который даже поел* нейтрализации п освѣтленін, попадая въ рѣки, сильно портить воды. Выгруженная изъ котловъ масса должна быть подвергнута операпіямъ промыванія и очистки. ЛІассу размпнаютъ между дробильными вальцами, расщепляют L на волокна на голландерахъ, или особыхъ мелышцахъ, отдѣіяють на ситчатыхъ барабанахъ отъ прпмЬшанныхъ сучковъ и кусковъ дерева, не вполне подвергнувшихся дъйствію реактпвовъ, п очпщаютъ отстаиваніемъ отъ песка п грязи. Наконецъ, чисто промытой на металлпчеекпхъ ситахъ целлюлозѣ придается видъ толстой папки, высушиваемой на нагрѣтілхъ вальцахъ; въ такомъ видь целлюлоза постунаетъ въ продажу и служить матеріаломъ для выдѣлки писчей бумаги. Назначаемая для производства тонкой писчей бумаги, полученная почти оълой, целлюлоза подвергается еще отбълкіі обработкой раз- бавденнымъ растворомъ бѣлилыюй извести въ свинцовыхъ голландерахъ, чаще— безъ прибавленіа кислоты. Выходъ целлюлозы достигаетъ иаъ одного кубпческаго метра ели, съ 70% содержания твердыхъ веществъ, 120—160 кгр. целлюлозы воздушной сушки (при нагрѣваніи прнмымъ паром-ь нѣсколько менъе, чѣмъ закрытыми змѣеви- камп), или около 35—40% отъ въеа дерева. Большой котелъ, нозволяюніій дълать загрузку въ 80 куб. м. дерева, вырабатываеть ежегодно до 1000 тоннъ целлюлозы. Натронная целлюлоза. Уве въ 50-хъ годахъ солона подвергалась овработкѣ йдкимъ натромъ, а еъ 1871-гоічца этотъ опоеов» сталь прявѣвяться а къ обработке дерева, хота
408 сравнительно рѣже. Солома же обрабатывается всегда этимъ способомъ: вслвдствіе содер- жанія въ ней большого количества кремне кислоты кислый (сульфитный) свособъ не примѣняетсл. Дерево измельчается такъ же, какъ и ври кисломъ свособѣ, и подвергается кнвячевіію ст. растворомъ ѣдкаго натра вь 12° Be до.ігое время волъ лавлевіеиъ 6 — 10 атм. въ лежачихъ желвзныхъ пилиндралъ, обогрѣвоемыхъ снаружи горячими газами тонки. -£дкін натръ легко раствчряетъ древесину, ври чемъ разложевіе идетъ дальше, чѣмъ при кисломъ свособѣ; сама клѣтчатка больше подвергается дѣйствію реактива и выходъ ел поэтому меньше. Иногда работу ведутъ съ нѣсколькини котдачи, при чемъ щелока вереводятся изъ одного котла вь другой такъ, что ва свѣжую загрузку дерева дѣйствуютъ старые щелока, а на вочтн готовую пассу идетъ свѣжій щелокъ. Солома—ваврннѣръ, ржавая—рѣжется ва со.юиорѣзк'в, потомъ пропитывается ао вращающихся желіізныхъ пилиндрахъ натровымъ щелокчмъ н нагрѣваетсл въ котлѣ при 5 атм. давлевія. Для переработки 1(100 игр. соломы требуетсл 2,5 куб. м. натроваго щелока съ общимъ содержаніемъ 150 кгр. ѣікаго натра. Щелока у потребляю тел здѣсь болѣе слабые и давленіе ниже, чѣмъ при обработкѣ дерева; подогрѣваніе ведетсл паромі.. По окончавіи варки красно-бурые щелока сливаются, целлюлоза подвергается въ котлѣ многократному выщелачнванію водою и затѣиъ поступаете въ спеціадьные аппараты для промывки и очистки. Назначенная въ производство солома водвергается заботливой очнеткѣ отъ сорныяъ травъ, грязи и песка и, вслѣдствіе тонкихъ волоковъ, требуетъ большихъ отстойныхъ и еднниыхъ чановъ для отмывавіл. Идущая на производство бѣлоіі бумаги полученная клѣтчатка нодвергается'отбѣдкъ' бѣлильной известью. Бурые отработавшіѳ j .4. щелока ври натронвоиъ сво- собѣ пегевернруются: б езъ" регенеравіи производство было бы не выгодно. Щелока вывариваются въ котлахъ, о* та- то къ поступаете въ пдамевныя вечи, кальцинируется такъ, что сгораютъ вс в продукты разложеніи древесины, углекислый натрій выщелачивается водою и каустируется ѣдкоЙ известью. Потери, достнгаю- щін при каждой операпіи 10— 20%, пополняются содой. Совершенно одинаковое съ ѣдкнмъ натромъ дѣйствіе ва древесину и солому имѣетъ сѣрнистый ііатріи Na^S, и на многихъ фабрикахъ работа идетъ не на содѣ, а на болѣе дешевомъ сульфатѣ, ведбдетвіе чего и получаемый продуктъ носить вазвавіе „сульфатной целлюлозы". Сульфатъ при калышвированік щелоковъ переходить отчасти въ Na9S, частью въ угдекислыя соли; послѣ растворевія тоже каустируется ѣдкоіі известью, такъ что иду- щія въ работу щелока представдяютъ собою смѣѵь растворовъ сульфата, сѣрнистаго, угле- кнелаго и ѣдкаго натра. Потерн покрываются исключительно сульфатомъ. Рис. 501. су иа Древесная клѣтчатка предетавляетъ собою тонковолокнистую мягкую мас- и состоять изъ отдѣльныхъ вытянутыхъ клѣточекъ (рпс.*202), похожихъ волокно хлопка, хота гораздо болѣе кироткихъ. Рис. 203 предетавляетъ волокна ели [различныхъ увеличепій (1 и 3) и поперечный разръзъ (2)]; внутри они пусты, заострены съ обоихъ коіщовъ и имѣютъ характерный" „окаймлен ныя норы" [рис. 203 (4)—въ разръзѣ]—остатки древесной структуры. Если имѣется непзмѣнеиный лигнинъ, чего не должно быть при хорошо переработанное клѣтчаткѣ. то онъ даетъ реакпіи съ флоро- глюцинимъ и аннлиномъ. Сульфитная клѣтчатка значительно крѣпче, чѣмъ натронная. Сульфитная клѣтчатка, подученная при непрямом*, пагрѣваніи нароыъ и при низшей температурѣ, обладаетъ большей крѣпостью, но зато и большей пористостью. Менѣе прочная и болѣе мягкая клѣтчатка, особенно коротковолокнистая клѣтчатка соломы, употребляется для выработки почтовой бумаги. Прочность бумаги существенно зависите отъ длины волоконъ. Содер- жаніе золы—0.3—1,5*Ѵ Целлюлоза, получаемая обработкой дерева, сдѣлалась важнѣйшимъ матеріа- ломъ для фабрикации бумаги: дешевые сорта бумаги для печаташ'я состоять
409 Рис. 202. попрепмутеству изъ древесной целлюлозы: лучіиіе сорта писчей бумагпТполу- чаютъ прибавкой къ целлюлоз! тряпья. Бумага хія документовъ. которая должна хороню соиротпмяться дѣйствію времени, готовится и;гь тряпья безъ иримѣеей. Для нрпготовленія тканей древесная целлюлоза не применяется: самая длинный волокна напіпхъ дері'вьевъ все-же слпшкомъ коротки для того, чтобы могли дать пряжу на прндильныхъ машпнахъ. Если сульфитную целлюлозу перемолоть тупыми ножами въ голландерѣ тончайншмъ образомъ, то изъ нея можетъ быть иолѵченъ особый сорть полупрозрачной бумаги—пер гам ентъ—совершенно ехожій сь настоя іпшгъ. Это известная бумага, служащая для обертки съѣетиыхъ ирппасовъ. Дальнъйшпмъ пзмалываніемъ до полил го разрушепін строенія, выварнваніемъ для удаленіл пузырей воздуха и фильтраніой черезъ тонкія сита нолучають кашицу, но вы- сыханіп превращающуюся въ роговидную массу ^Ceilulif. Целлюлоза отличается своей стойкостью по отпошепію къ химическимъ реактивамъ и особенно хороню она про- тикостоить, въ противоположность волокнамъ животнаго проиохожденія. разбавленнымъ Ьдкиліъ щелочамъ на холоду. Разбавленный минеральный кислоты при донускѣ воздуха ігослѣ долгаго времени даютъ легко разрушающуюся гидроцел- люліпу (СізНз»От)п.НгО (причина пстлѣвапія бумаги и подѣ- локъ изъ нея при попаданіп на нее кислотъ). При плгрѣвапіп целлюлозы съ разбавленными сѣрной и соляной кислотой подъ давлен.емъ 6—7 атм. целлюлоза дпеть почти половинное по вѣсу количество глюкозы—реакція. которою давни уже хотнть воспользоваться для полученін спирта пзъ дарена. Если иenроклееиную бумагу погрузить нп короткое время нь свиную киелоту въ 50° Ш н затѣмъ хорошо отмыть кислоту, то получается очень похожій на животным псрганевтъ—„растительный14 пергамента, очень мелко пористая, даже во нлажномъ нидѣ очень прочная бумага, волокна которой представляются сильно разбухшими и прёнращннныяи въ тдродоллолозу. Сорта различней илот, ности (крѣпости) служатъ какъ шелковый, укупорочный, осмптнчсскіК и толстый пергамента. Хлористый ппнкъ произниднть дѣйствге. аналогичное дѣйствіе сѣрной кислоты. Складывая нѣсколько обра- ботанныхъ хіориетыяъ цинкоиъ листовъ бумаги, поіучаютъ илотные, крѣпкіе листы картона ГѴкІ сап fiber), похожіе иа подошвсипую кожу, мягкость которыхъ увеличивается пропиты наніемъ ихъ глицериномъ: употребляется какъ прокладка, на клапаны насосовъ и какъ мате- ріалъ для нвоіиронаыія. Искусственный шел къ. Въ послѣднее время вступаеть въ конкуренцию сь обыкновеннымъ шел- комъ шелкъ искусственный, приготовляемый изъ клътчатки; производство искусствен на го шелка достигаетъ уже "2—'■'• тысячъ тоннъ въ годъ (обык- новеннаго шелка въ годъ выдълывается около 20000 тоннъ, нрп чемъ въ Европѣ—4—5000 тоннъ). Различными способами волокна клѣтчатки переводить въ вязкій растворъ, пзъ котораго вытягивають нити. Начало этому производству положолъ Char- ilonnet, который получаемую нитровапіемъ клътчатки тринптроцеллюлозу растворяетъ въ 6 частяхъ спирта и эфира (2:3); получается тнгучій сиропообразный растворъ, когорый пзъ котла ныдааіиваетсн нодъ давлепіемъ въ 50 атм. черезъ стеклянный трубочки 0,08 миллим, діаметра; нити выдавливаются въ воду и застываютъ въ ней или на воздухѣ; 10—30 такпхъ нитей соединяются въ одну. Для уничтожепія взрывчатой способности нитей ихъ пропу- скають черезъ растворъ сѣрнпстаго амионія, при чемъ происходить денитрова- ліе; затѣмъ нити отбѣливаются бълилыюй известью.
410 Другой способъ прпготивлеиія искусственная кіслка (Pauiy, ВгопвегЬ. Fremery, Urban) состиитъ въ томъ. что клѣтчатку „мерсеризнруютъ"—обрнбатываютъ кръп- кимъ растворомъ ъдкаго натра, при чсмъ происходить отчасти гидролизъ нлѣт- чатки и образуется рядъ соединенііі щелочи съ целлюлозой, а затвмъ растворяттъ въ швейцсровомъ реактивѣ (амміачпый растворъ окиси мѣди) или обрабатывать клѣтчатку JSraOH и CuSO-i и полученный продукта растворяютъ въ крѣпкомъ амміакъ. Сиропообразный голубой растворъ, содержаний около 5и „ клѣтчаткп, фильтруется и выдавливается въ впдѣ нитей въ бакт. съ разведенной сѣрной кислотой, которая сообщаетъ нитямъ тягучую конспстенпію и раетворнегь изъ нихъ мъдь. Блестяніія нити называются ніелкомъ „Сиріуеъ" или метеорнымъ шелкомъ. Cross и Веѵап растворяютъ обработанную крѣнкимъ растворомъ ѣдкаго натра въ съроуглеродѣ, съ которымъ щелочная гидропеллюлоза даетъ растворимое въ водъ соедипеніе—ксаптогенатъ—NaS-CS-OZ (Z—остатокъ клътчатки); тягучій растворъ этого сосдпненія—е пен аз ы—выдавленный нитями въ растворъ хлористаго аммонія. дасть искусственный шелкъ—вискозный. Получаемый всѣмы этими способами нити шелка еостоптъ изъ гидро- пеллюлозы (Сі2НліОі«)п.НоО—соеднненія съ болыннмъ молекулярнымъ вѣсомъ, которое стоить въ такомъ же отношеніп къ целлюлозѣ, какъ растворилый крахмаль къ нерастворимому. Гидролизированіе целлюлозы не должно птти далеко: иначе, при болѣе продол жптельномъ двйствш щелочей или кпслотъ, получаются болѣе лег ко подвижные растворы и нити получаются недостаточно нрочныя. Ацетатный шелкъ. Наилучпіпмъ—хотя, правда, п болѣе дорогпмъ—ма- теріаломъ для выдѣлки иску ест вен наго ніелка можетъ служить гексаацетпл- гидроцеллюлоза |"СізНм(ийНэО)бОіп]о.НаО, называемая также тріацетплцел л го- лозой. Она получается ацетилпрованіемъ гиіроцеллюлозы уксуснымъ ангидри- домъ съ несколькими каплями крѣпвой SO4H2 (-(-ледяная уксусная кислота) въ видѣ роговпй массы, растворимой въ хлороформь: изъ этого раствора можно получать нити или формовать тонкія прозрачный пластинки, какъ пзъ цел- люлоида- Получаемый этннъ снособомъ искусственный шелкъ будетъ отличаться отъ получаемаго вышеописанными способами химичеекимъ составомъ, такъ какъ содержитъ остатки уксусной кислоты: въ фпзическихъ и техническихъ свой- ствахъ отличія почти нѣтъ. До сихъ норъ не удается сдѣлать стеклннныхъ трубочекъ для выдавливанія нитей меныпаго діаметра, чѣмъ въ 0.08 мил., вслѣдегше чего ннтп получаются не тоньше 0,03 миллим., тогда какъ натуральный шелкъ имѣетъ нити толщиной 0,01— 0,02 миллим., почему искусственный шелкъ является мепѣе гнбкпмъ и мягкнмъ; его яедостатокъ также—меньшая прочность, особенно во влажнонъ состоянш. Искусственный шелкъ обладаетъ бблыпимъ блескомъ, чѣмъ натуральный; онъ отлично окрашивается, хотя азота въ себѣ и не содержитъ, какъ натуральный шелкъ, красками, употребляющимися для окрашиванія хлопка. Искусственный шелкъ все въ болыпемъ и болыпемъ количествѣ идеть на изготовление матерій для позументовъ. обивки мебели, галстуювъ и пр.; для матерін на платья онъ менѣе нригоденъ, какъ менѣе прочный. Продажная цѣна за 1 килогр. 15—20 марокъ; 1 килогр. натуральнаго шелка стоитъ 20—40 марокъ.
Технология брожѳнія. Лит.: Oppenhehner, die Fermente, 1S)08. A. Fischer, Vorlesungen fiber Bahterien. 1903.— P. Lindner. Mikroskopische Betriebskontrolle in den Garuugsgewerben, 19u5.~—Lafar. Te- chnische Mykologie, Htffl.—Srhwackhof'er-Miich. Wein, 188i.~\Vurtmann. Die Weinbereilung, 1005. — Babo Hjjrf Much, Weinbau und Kellerwirthsehaft.—Wimlisdt, Ij'ntersuchung und Beur- theilung des Weines. 1896.—Thamiv//, Bierbrauerei, 1898,—ilurite "ml І1иггі>і-\ѴШМі. Brauwissenschafl, 1893.—Schiinfrttt. die ilerstellvmg obergariger ІІІеге. ІШ2.—ІІіігке.г-ІМ- brurk, Spiritusmdustrie, 1303.— Durnt. Press!) elefabrikation, 1897.— Виногріъ. Практическое руководство вивоірадарства и винодѣ.іія.—ТаенлИаровъ, Хиянческал техаологія сельско- хозяйстненвыхъ продуктоиъ.—Мсрнерь. Руководство къ винокуре вв ом у производству, 1908.— .'Ынтнцп, Пивовареніе 1909. Изготовьеніе вина и пива и.івѣотно было уже въ глубокой древности Винодѣдіе основано на превращеніп дрожжами глюкозы, заключающейся въ виноградѣ или друтиіъ плодахъ, въ спиртъ. Въ пивовареніп и впнокуреніп превращенію глюкозы въ спиртъ предшествуетъ проиессъ осахариванія крахмала при помощи Ыастаза—особой энзимы, заключающейся въ прорастаю- щихъ зернахъ. Э н з н зі ы. Энзимами называются иеорганпзованные ферменты—органпческія тѣла, содержания азотъ, весьма распространенный въ раститіѵіьныхъ п жпвотныгь организмакъ; по химическому составу всЬ энзимы близки между гобой и сходны съ бѣлковыми веществами: онѣ принпмаютъ дѣятельное учасгіе при обмѣнѣ веществъ. растворяютъ нерастворимый въ водѣ питательный вещества и дѣлаютъ ихъ ассимилируемыми. Образуются онѣ только въ живыхъ клѣткахъ, изъ которыхъ ихъ и можно извлечь, но въ совершенно чистомъ видѣ онѣ пока еще не получены. Энзимы растворимы въ водѣ, но не обладаютъ способностью диффундировать; сѣрнокислымъ аммовіемъ осаждаются изъ раствора (какъ и нѣкоторыя бѣлковыя вещества): спиртъ также осаждаетъ ихъ изъ раствора въ видѣ аморфнаго бѣлаго порошка. Растворы эязимъ въ глицеринѣ довольно прочны, въ водномъ расгворѣ онѣ скоро подвергаются разложение. Дѣйствіе энзимъ, какъ ферментовъ, обусловливается ихъ способностью гидрояи.тровать сложныя органпческія соедииенія, какъ. напримѣръ, крахмалъ пли бвлокъ, при чемъ эти тѣла прпсоединяютъ частипы воды п распадаются на болѣе простыя соединешн. Энзимы при процессѣ гидролиза сами не измъ- няются: онѣ аграютъ въ немъ роль „контактиаго вещества", и небольппя количества ихъ способны разлагать значительный количества бѣлка или крахмала. Будучи нагрѣты въ водномъ растворѣ до 80°, энзимы совершенно теряютъ способность производить эти реакціи гидролиза; въ сухомъ видѣ энзима можетъ быть нагрѣта даже выше 100° Ц. безъ потери своей ферментативной способности; понижевіе температуры до 0° и ниже на энзимы не оказываетъ вліаиіп; ослаблеше ферментативной способности наступаетъ уже при нагрѣваніи до 50—60°. Такое же осзабленіе вызывается дѣйствіемъ свободный, кислогъ, щелочей, солей тяжелыхъ металловъ и многочислениыхъ антнеептическихъ веществъ, если всѣ эти вещества взяты не въ слигакомъ малыхъ количествахъ. т. е. энзимы относятся къ указаннымъ факторамъ аналогично низшимъ орга- низмамъ. напримѣръ, грпОамъ, только нѣсколько менъе чувствительны.
412 Искусственно энзпмы до спхъ поръ еще не приготовлены: онѣ извлекаются лишь какъ продуктъ живой клвтки. Для этого содержащая энзимы растительная или животная ткань растирается еъ водой, а затвмъ изъ воднаго раствора энзима осаждается спиртомъ. Діаета.іъ выдѣлнется кльтками прорастающаго зерна злаковъ; онъ образуется преимущественно въ слоѣ эндосперма, нршегающаго къ ростку. Извлечете діастаза производится слѣдуюіцпмъ образомъ: зеленый солодъ обрабатывают холодной водой, изъ водной вытяжки помощью спирта осаждается бълый аморфный норонюкъ. Дальнѣйшее очвщеніе состоять въ повторномъ осажденіи и діялизѣ, чтобы удалить углеводы, соли и бнлковын вещества. Лнализъ полу- чающагося такимъ путемъ продукта далъ, напрпмѣръ, слъдующіе результаты: 1. 2. ?>. С 44.57 44,33 52,00 Н 6,49 6,98 6,72 X 5,14 9.02 16,10 S U7fi, 1-07 1,90 О Г ' 32,91 22,78 Зола 3,16 4,79 0,60 Ирепаратъ (3), обладающій большой діастатпческой силой, по составу подходить къ бѣлковымъ веществамъ; препараты 1 и 2 значительно бѣднѣе азотомъ. Повторное осажіеиіе приводить къ уыеныненію содержанія азота; діастатическая способность при зтомъ также понижается. Діаетазъ быстро переводить въ растворъ крахмалъ, въ особенности, если иослѣдній предварительно превращенъ въ клейстеръ; при зтомъ крахмаль превращается гндролизомъ въ мальтозу. Самое сильное іѣпстаіе замѣчается при 40—60°; выше 60° діастатическое дѣйсшіе ослабѣваегъ, при 80—85' двйствіе діастаза прекращается п діаетазъ становится нерастворпмымъ. Въ і-ухомъ впдѣ діаетазъ переносить Оолѣе высокіа температуры. Свободный щелочи, даже въ количестве 0.1° „. а также мѣіныя и ртутныя соли—прекращаютъ дъятельность діастаза. Повпдпмому. діаетазъ заключаеть нѣско.іько энзпмъ, изъ киторыхъ одна растворяеть крахмалъ и гидролизнруетъ его до декстриновъ, другая же—до мальтозы; солодъ содержитъ еще энзиму—глюказу, которая гпдролпзпруеть мальто-іу, превращая ее въ глюкозу. Большое число энзнмъ, выд-вляемыхъ животными и растительным» клѣткамн, различается ао реякиіямъ. которыя овѣ яроизводятъ; ихъ можно раздѣлить на: і) Д.іаспіапііічакія энзимы, способный гидролнзнровать сложные углеводы, какъ крахмаль (целлюлоза) а гликогенъ, я превращать нхъ въ углеводы съ болѣе яростен1 частицей; сюда относятся добываемый нзъ проростающнхъ зеренъ д'шеталъ, превращающей крахмаль въ мальтозу, птіалынъ. въ слюнной н поджелудочной железѣ, це.ілплаза растворяющая клѣтчатку. 2) Пнвертарути.ія энзимы, которыя расщепляютъ дн- и три-еакариды: инвертаза. ішвертинъ. который выдѣдяютъ нзъ живыхъ дрижжеН (вытяжка холодной водой производится изъ подсушенныхъ осторожно дрожжей) н затѣмъ алкоголеиъ осаждаютъ ферментъ. Реакдія скорѣе всего ндетъ при 55—60°, при 75° она прекращается. Инвертинъ содержится также н въ прорастающиіъ зернахъ злаковъ. 3[a.u,maaa (слюьаза) содержится въ большннствѣ культурныхъ дрожжей, разлагаетъ нальтозу на двѣ частицы глюкозы; .юктаза заключается вь кефирвыіъ дрожжахъ, расщепляетъ молочный саіаръ на декстрозу и галактозу. Зі Протео.гитическія энзимы, способный гидролнзировать сложныя нерасгворнмыя бѣлковыя вещества и превращать нхъ въ болѣе простые в раствори л ые бѣлки; такъ, нанрихѣръ, альбуминъ и фибрннъ иереюдятъ въ ненѣе сложвыя альбумозы (не свертива- еныя кипя чешек ъ), пептоны (медленно днффувднрующіе), послѣднів же расщепляются до амядокнелатъ—лей окна, тирозина, аспарагнновой кислоты я т. а. Сюда относится паи-инъ, выдѣляемый железами слизистой оболочки желудка; онъ дѣиствуетъ въ нрясутетвіи 0,02— 0,04% свобод вой соляной кислоты; шрит-инъ изъ нанкреати ческой железы, дѣйствуюшіи лишь въ щелочномъ растворѣ; сюда же слѣдуетъ отнести еще нале изелѣдованную растительную петапазу соеода; сюда же можно отнести лиііг нзъ слизистой оболочки желудка, который осаждаетъ нзъ казеина молока параказеннъ.
414 -1) Лнналы—энзимы, расщепляющая жиры: j и лаза панкреатической железы, разлагающая жиры ю жирныхт. киелотъ и глиперина, липаза изъ съмянъ риаинуса. 5) Энзимы, расщепляюідія г.чюкозиды: .>.ѵ.у.ііісшъ-—изъгорькия'ь мипдалей, мкрвяннъ— изт. горчичныхъ зеренъ и другіе. Ч) Энзимы, проиаиодятія реакніи окислешя раззичныхт, органическихт, вещсстнъ (оксидаэы). 7) Энзимы, разлагагащія амиды: i/pra.te мочи, разлагающая ночеяиву до СО; и NH:1. Броженіе. Подъ броженіемъ, въ ніирокомъ смыслѣ, мы ішнпмяемъ процесеъ разложения органнческпхъ еоедпнені(1, вызываемый жпзнедѣятельносто микроорганнз- мовъ: чаше словомъ броженіе обозначается спиртовое броженіе, состоящее въ разложеніи глюкозъ на сішртъ и углекислоту подъ вліяніемъ дрожжей. Углеводы подвергаются также кислнмъ броженіямъ. результатомъ которыхъ являются молочная, масляная и друпя кислоты. Процессы і'ніенія и тлѣпія также вызываются микроорганизма л и. Гніеніемъ обыкновенно называют ь процесеъ броженія азотистыхъ вешествъ еъ выдЬлевінмъ СО^, Н. HaS, X, ХН3 и образо- ваніемъ ігьлаго ряда органпческпхъ вешествъ. ТлЬніе есть процессъ окпсленія, про чемъ окончательными продуктами являются СО^, Н^О и HNOs. Микроорганизмы, вызываюшіе броженіе, относятся къ ннзніпмь представптелямъ растн- тельнаго царства: они лишены хлорофилла и способны усвоивать углеродъ лишь изъ готовыхъ оргаппческихъ соединеній. ,Хія технпческпхъ производства, основан и ыхъ на броженін. пміютъ значеніе сл&дующія группы мпкрооргаппзмовъ: а) Дрожжевые ?рибы, сахаромицеты. размножающая почкованіемл. и способные къ образован!» спорь: они вызываютъ преимущественно спиртовое броженіе. б) Дробянка, оашшріи, схи.ю,иицгты—вызываютъ самын разнообразным хпмичеекія преврашенія: размножаются дѣленіемъ. в) Пліъсневые грибы, міщелевые грибы; они часто развиваются па вла:к- ныіъ органическихъ соединеніяхъ, образуя зеленоватые или евдые налеты— Спиртовое броженіе. Разложеніе глюкозы на епиртъ и углекислоту теоретически должно пттп по слѣдуюніему уравненію: СвНмОв — 2С*НсО -f 2С0і. Обыкновенно это разложеніе производится дрожжевымъ грибкомъ: однако и нѣкоторые плѣсневые грибы п дробянки способны переводить углеводы вь епиртъ. Подъ вліяніемъ настояшпхъ дрожжей бродить легко моносахариды— глюкоза, фруктоза, галактоза и манпоза: бисахариіы—сахароза в мальтоза—также бродятъ нодъ вліяніемъ большинства дрожжей, но линіь іюслѣ гидролиза (инверсіи), вызываемаго энзимами, выдѣляемыми дрожжами, т. е. инвертпномъ и глюкозой. Молочный сахаръ сбраживается линіь тЬми грибами, который заключають энзиму, способную гпдролизпровать молочный сахаръ. Остальные углеводы, какъ то: крахмалъ, декстринъ и клѣтчатка. —сбраживаются дрожжами обыкновенно лшиь послѣ предварительнаго осахариванія Продукты броженія. При спиртовомъ броженін глюкозы, кромѣ спирта и угольной кислоты, образуются всегда 2,5—іМ>°,0 глицерина и нѣкоторое і;і- личество бутилен гликоля, 0,4—0,7е 0 янтарной кислоты, незначительный количества высшихъ гомологовъ этиловаго спирта, спвушпыхъ спиртовъ, жирныя
414 кислоты, сложные эфпры этижгь кислить и другіе побочные продукты. Въ еред- пемъ, по Пастеру, сто частей глюкозы даютъ: 48.4 ч. спирта, 46,6 „ углекислоты. Н,3 „ глицерина. 0,6 „ янтарной кпслоты. 1,1 „ сивушныхъ спиртовъ и дрожжевыкъ остатновъ кл'ьточекъ. 100,0 частей. Таким* образомъ. на спиртъ и углекислоту распадаются лшиь около 95°0 глюкозы. Количества побочныхъ проіуктовъ звачительио измѣняются въ зависимости отъ рода дрожжевыхъ грибковъ и отъ состава питательной среды; виноградное сусло даетъ нрінтные на вкуеъ и ароматные побочные продукты (винныя масла), между тѣмъ при сбражпвапія картофельнаго затора получаются, какъ побочные продукты броженія, сиаушпыя масла и другіе продукты съ очень непріятнымъ запахомъ. Азотистый вещества сусла также принимать учасгіе въ образованы побочныхъ продунтовъ. Тенріа оро.женія. Теоретическая сторона спиртового брожевія, касающаяся причнпъ броженія в хода этого процесса, полу чи ja достаточное освѣпіеніе лвшь въ послѣднее время. Каньяръ-ле-Латуръ в Швавнъ показал в въ 1836-мъ году, что брожевіе обуеловлввается присутствием ъ дрожжей, что дрожжи представляютъ собой одвоклѣточныи растительный орга- визмъ и что брожевіе находится въ зависвипстн отъ жизни этого организма. За этннъ открытіомъ, начиная съ 1858-го года, по с л ѣд овал и важныя взслѣдовавіл Цастера: онъ дока- залъ путемъ точныхъ опытовъ, что въ отсутствів дрожжевыхъ грибовъ, брожевіе не вмѣетъ мѣста; онъ нашелъ далѣе, что брожевіе вино град на го сусла ве вдеть, если предварительно вскипятить его, т. е. убить дрожжи, нвходящіяся въ ненъ, и аатѣмъ устранить доетупъ воздуха віи фильтровать воздухъ черезъ вату, чтобы задержать зародыша дрожжей, нося- щіеся въ воздухѣ. Дрожжевой1 грвбъ при жизни своей потрвбдяетъ сахвръ и выдѣляетъ, какъ продукты переработки его, спиртъ и углекислоту, при чемъ при припессѣ переработки дрожжами 1 килограмма сахарозы выдѣляется 217 болыпихъ калоріВ. Пастеръ принимал ъ, что дрожжи сбражвваютъ саіаръ лишь въ отсутствін кислорода; другіе ивелѣдо- вате л и высказали также предположение, что брожевіе представляетъ патологнческій дропессъ въ жизнедѣятельности дрижжеН; во послѣднім заключенія не подтвердились двльвѣіішнмн изслѣдованіямн: дрожжевые грибки проиаводятъ преврвщевіе углевода въ сввртъ в углекислоту в въ присутствін кислорода, т. е. и въ нормальныіъ усювіяхъ віъ жизнедѣя- теіьностн. Иегелв объясняете вровессъ броженія вваче: врвчвной рвсщерлевія частвиы углевода на спиртъ и углекислоту овъ счвтаетъ колебательное движеніе нолекулъ протоплазмы живыхъ кдѣтокъ дрожжей; это движеніе передается затѣнъ и нолекуданъ углевода, результатомъ чего и является указавное выше нхъ расщеаленіе. Траубе и Гоппееилеръ, дли объясвепія провесса броженія предложили такъ называемую „эвзнматическую теорію*; они предполагают^ что живые дрожжевые грибки выд-вля- ютъ особую энзиму, которая росщенляетъ саіаръ ив спиртъ в углекислоту подобно тону, какъ иавертинъ разлагает* тростниковый сахвръ иа глюкозу и фруктозу. Бухверъ, подвергая сильному давленію растертыя съ вескомъ дрожжи, получвлъ такинъ путемъ сокъ, лишенный организиовъ н способный вызывать слабое брожевіе сахара въ течеаіе небольшого промежутка времени; энзиму, производящую брожевіе, онъ ваввалъ „знмааой*. Получить въ эвачнтельныхъ количаствахъ зимаз; очень трудно: въ дрожжевыхъ клѣткохъ ея, невидимому, очень мало; кронѣ того, аимааа медѣе постоянна, чѣмъ другія энзимы, и теряетъ очень скоро своп способность сбраживать глюкозу при 10—50°. Можно думать, что знназв пред- ставляетъ собой снѣсь вѣсколькихъ энзимъ. Дуюжжы сахаромицеты. Обыкновенный дрожжи пивного сусла и спирто- ваго затора, пивныя дрожжи (Saccharomyees cerevisiae), образують желтоватый осадокъ съ оеобымъ запахомъ, обладавший слабо кислой реакціеЙ; осадокъ этоть состоять пзъ микроекоппческихъ одноклъточныгь особей круглой или овальной формы, достигающихъ 0,007—0,012 милл. въ поперечнике (рис. "204 и 205). Клѣточки состоять изъ протоплазмы, кльточнаго сока, жировыхъ капель и оболочки; содержимое болѣе етарыгъ клътокъ отличается зернистостью и прозрачпо'тгью. Дрожзл обыкновенно размножаются почвованіемъ, т. е. на мате-
415 ринсквхъ клѣткахъ появляются боковыя выпуклости; эти выпуклости быстро растутъ и заті.мъ отделяются отъ матерпнскоп клѣткп. Рѣже и лишь при онре- дѣленныхъ условіяхъ, напрпмѣръ, при недостаточности пптанія, происходить размноженіе „спорами", при чемъ содержимое клътки распадается на 2—4 от- дѣльныс участки, облекающихся самостоятельной оболочкой—споры (аскосноры); споры могутъ существовать и;івѣстное время безъ пптанія, при внесенія же въ питательную среду материнская оболочка, окружающая споры, разрушается и споры превращаются въ обыкновенный клѣтки, размножаюніінся почкованіемъ. Дрожжи нуждаются какъ въ органнческпхъ, такъ и въ неорганпческихъ пптательныхъ вещеетвахъ. 11(іисутствіе кислорода необходимо для быстраго роста и размножения дрожжей: непосредственно для процесса броженія кпсло- родъ не является необходимыми однако энергія броженія растетъ вмѣств съ усилеиіемъ роста и размноженія грпбковъ. Максимальный точки обопхъ про- цессовъ не совпадають; нанболѣе энергичное броженіе наступаетъ послѣ періода наиболѣе пнтенсивнаго развитін роста. ііъ чпстомъ сахарномъ растворѣ дрожжи способны вызвать броженіе, но онѣ не размножаются; для развитін гриба необходимы аз от исты к вещества (дрожжи содержать 5—10%Х), лучше всего амиды и пептоны, также амміач- ныя соли; кромѣ того, необходимымъ является прпсѵтствіе солей фосфорной и сѣрной кпслотъ, калія. магнезіа. и извести. Отличными питательными средами являются виноградный сокъ и пивное сусло или же искуественныя смѣси, какъ. напримѣръ. слѣдуюіцая: 10—15 гр. тростнпковаго сахара, 1 гр. пептона, 0,5 гр. КН2РО4, 0,25 гр. 3IgSO.i и 0,05 гр. Саз(РОі)і, растворенные въ 100 гр. воды. Если нагрѣть дрожжи въ водѣ до 75°, то онѣ умирають; сухін дрожжи переносить колебанія температуры отъ -|- 100° до — 100°. Броженіе пдетъ въ цредѣдахъ между 0°—50°; optimum размноженія и броженія лежнтъ между 28° и 34° Ц. Если раетворъ сахара доходить до концентращи въ 60°і0, то дрожжи въ немъ не размножаются: въ крѣпкихъ растворахъ сбраживается только часть сахара: растворы, содержание лишь Ѵ2—20% сахара, сбраживаются лучше всего, хотя различныя расы дрожжей въ этомъ отпошеніи весьма различны; очень слабые растворы сахара сбраживаются опять несовершенно. Ядовитыми для дрожжей являются крѣпкій алкоголь, ртутный, мьдныя. свинцовый и серебряныя соли, карболовая, салициловая, борная и сѣрнистан кислоты, еѣроуглеродъ, эфиръ. хлороформъ и другія антисептичеекія вещества, кромѣ того, еще свободный щелочи в кислоты, въ особенности маеляная киелота (0,1°/0); уксусная, винная и молочная кислоты могутъ присутствовать и въ боль ши хъ колпчествахъ. Родъ Saceharomyces охватываетъ большое число видовъ и расъ. Принято различать культурных дрожжи отъ дикихъ дрожжей. Къ первымъ относятся расы Saceharomyces cerevisiae, разводимый для производствъ, оенованныхъ на броженіи; смотря по назначенію, онѣ носить названіе пивныхъ. винокуренныхъ и прессованныхъ дрожжей. Хорошія цивныя дрожжи должны вырабатывать опредѣленныя вкусовыя вещества и легко осаждаться, винокуренный дрожжи должны обладать способностью къ наиболѣе полному сбраживашю матеріала, а пресованныя дрожжи должны хорошо поднимать тЬсто; пивныя дрожжи мало пригодны для вияокуреннаго производства и—наоборотъ. Далѣе, къ различнымъ расамъ слѣдуетъ относить дрожжи верхового броженія и дрожжи низового броженія. Послѣднія играютъ важную роль при нвзовомъ броженіи болыиин- ства еортовъ пива, пдушемъ медленно и при низкой температурѣ (4—10°); при этомъ дрожяш по большей части опускаются на дно чана; винокуренный заторъ и сорта пива верхового броженІи ебраживаются при болѣе высокой температурѣ дрожжами верхового броженія, поднимающимися кверху, по окончаніи ихъ дѣя- тельности, въ видѣ бо.^-ьшихъ пгенокъ. Среди дрожжей для пивоваренія дрожжи
416 ДччшЬег»1" обладаютъ большей йнергіеіі. чѣнъ -Saata''; послвднія сб]>аживаютъ лишь мальтозу сусла, первый же также и декстрины, блнякіе къ мальтоэѣ. Дрожжи для винодѣлін. Satcharomyces винограда; эти грибки нѣсколько меньше Рис. МП. Молодыя дрожжи. 1) Карлсбергекія дрожжи низового броженія 2) Карлсбергекія дрожжи визового броженія 3) Saccbaroroyces eeremiae і изъ ннвныхъ 4) Suet haru го усе s elli;>$Didens i- - - - ■ . і*1 Saccharumyces ellipsoideus II f—8) Saceharomyces Paslurianus I, II и Ш ellipsoidi'Tis, сбражнваютъ сокъ по ра.чмѣрамъ, чѣмъ нпвнын дрожжи, и пмѣютъ болѣе эллиптическую форму. Они жи- вутъ на нівдахъ винограда. До енхъ поръ винодЬлы брали эти дрожжи вътомъвидѣ.какъ оніі сами развивались въ вп- воградноыъ cyc.it; въ постьд- нее время удалось получить ч петы я культуры дрожжей, пригодвыхъ для вннодѣлія, и винодЬлы стали уже пользоваться пин для вндѣлкп вннъ. Ііаотеръ нашѳлъ, на ряду съ купьтурнымидрожжаии. нѣсколько видовъ днкихъ дрожжей; Ганзенъ, установи в mi it методъ чистой культуры, ияенно развеленіе росы, исходя изъ одного индивидуума, доказалъ еущеетвовапіе чрезвычайно большого числа разно- образиыхъ культурныхъ и ди- кнхъ дрожжей, Ганзену удалось, напркмѣръ, изолировать слѣдую- віія расы: Рис. 205. Старый дрожжи. J* 1 . . . . (изъ культурныхъ ниввыхъ !* Й .... | дрожжей и и айв. Сроженія. дрожжен верхового броженія. | изъ дрожжей низового бри- ...... f женІя съ ииноградн. ягодъ. —взяты изъ воздуха бродиіыіаго подвала. Ксѣ вышеупомянутый расы легко разлагаютъ ноноспхарнды, тростниковый сахаръ и мальтозу, но не молочный сахаръ. № 4—8 принадлежать къ дикниъ дрожжамі., вызываюіпияъ болѣзни навитка. Дикія дрожжи распространены повсѳяѣстно: на плолахъ, иъ почвѣ, въ возлуіѣ, въ бродиль- нихъ водвалахъ; однѣ расы полезны для производства, другія вредны и вызывают* ненормальности въ броженін—болѣзни, такъ: 9. Разturianus 1 (,Ѵ в) придаете пип у горькій вкусъ; 8. Pasto- rianus 111 (№ 8)—вызываетъ по- мутнѣніе пива. Й. Marxian us—съ винограда и S. «tiguus изъ пив- иыіъ дрожжей—сбражнваютъ сахарозу, но не мальтозу; овв содержать ннвѳртинъ, по лишены глюказы и непригодны для пивовар екі я и вннокуренія. S. арІеп- latns — на внноградѣ — сбражи- ияетъ только глюкозу и фруктозу. S. КерЬІт изъ кефирный, зерекъ разлагает*, наряду съ остальными родами сахара, также и колочный.
417 Грибки Mycoderma отличаются тін-ь, что особеиво нуждаются ат. прнсутствіи кислорода; нѣкоторые изъ нихъ слабо сбраживаютъ еахарные растворы; если растворъ содержать мало сахара и уже подвергался брожѳнію нодт. влінніемъ другихъ дрожжей, они быстро всилываютъ па поверхность и эатѣмт., поглощая кислородъ, окисллютъ спиргь въ углекислоту, воду и органически кнсдоты, разрастаясь въ пленку, покрывающую всю поверхность жидкости. Гривки вти нврѣдко образуютъ сильно вытянутый к.іѣтки. Соасѣмъ не сбраживаютъ сахара S. membranaefaciens и S. anomalus. Кроиѣ оіінсавныхъ дрожжеЕ, найдены и такія, киторым размножаются не почкованівмъ, а дѣленіемъ, подобно бактеріямъ. Сюда относится Saccharomyces Porabe, служащіб для иэготовдевія просяного пава у не- гроиъ и сбражива,ющ£и сахаръ и декстрины. Пліъсневые грибы. Способность сбраживать сахаръ въ спнртъ и углекислоту ирисуща, не одвинъ только почкующимся грибанъ; при нзвѣстныхъ условіяхъ, плесневые грибы также ногутъ вызвать спиртовое броженів. Такъ называемые Мноог'ы растутъ на поверхности питательныхъ жидкостей, содержаиіихъ сахаръ, подобно другниъ плѣсневымт. грпбанъ; для ииіт. характерны ветвистые длинные инаѳліи; если погрузить въ жидкость ввть ии- пелія, принадлежащего Шисог racemosus, то онъ расчленяется на шаровидныл клѣтки (шаровыя дрожжи, отднчающіяся своей величиной отъ обыквовенныхъ дрожжей); вти клѣткн размножаются почкованіеиъ и сбраживаютъ сахаръ подобно сахаромицет аиъ. Различный расы дрожжей измѣняютсн подъ вліяніемь искусственной культуры; попадая въ но выя усиовія, эти расы иногда уже черезъ нѣсколько поколъшЙ значительна измъняютъ свой характер!,. Дрожки способны и вырождаться, т. е. утеривать постепенно свои цѣппыя въ какомъ-либо отноніеніи качества. Въ производствахъ, основанныхъ на броженіи, каждый заводъ соста- вляетъ для себя смѣсь изъ различныхъ расъ дрожжей, наиболѣе подходящую для мѣстныхъ условіи работы; при тщательномъ проияводствѣ такіи дрожжи могуть' долго нести свою службу. Если съ теченіемъ времени раса начинаеть вырождаться пли загрязняется дикими дрожжами или бакгеріями до такой степени, что естественная культура ея не даетъ постояннаго состава ея, то приходится мѣнять дрожжи. Лучше всего возвратиться еъ первоначальной чистой расѣ, выведенной изъ одной клѣтки и воспитанной въ стерилизованной питательной средѣ при опредвлен- ныхъ усдовіяхъ. Дробянки (бактеріи). Дробянки-бактерін принадлежать къ мельчайніимъ изъ извѣстныхъ орга- низмовъ. Онѣ представляютъ собой одноклѣточные организмы: шарики (кокки) съ діаметромъ, не превыніаюшимъ 0,001 мм., или палочки (бактеріи, бациллы), или нити, иногда спирально закрученный (спириллы): нѣкоторыя изъ нихъ снабжены нѣжными усиками или рѣснипами, при помощи которыхъ онѣ двигаются. Размножаются бактеріи дѣлешенъ: палочки расщепляются поперечной перегородкой на 2 ііовыхъ палочки, кокки делятся на 2 полушарія. Нѣкоторыя разновидности при извѣстныхъ условінхъ образуютъ внутри спору, устойчивую по отношенію къ повыніенной температурѣ, холоду л недостатку питательныхъ веществъ; спора, прорастая, даетъ начало новымъ клѣтканъ пер во начальна го вида. Бактеріи очень распространены въ почвѣ, водѣ, воздухѣ; благодаря незначите льнымъ размѣрамъ, онѣ разносятся повсюду вѣтромъ виѣстѣ съ пылью; онѣ завладѣваютъ всѣми отмирающими организмами и, питаясь ими, онѣ визы вають въ нихъ тлѣніе и гніеніе, возвращая игь составныя части неорганической при род Ь. Нерѣдко при этихъ проиессахъ среди продуктовъ распада образуются вещества сильно ядовитый, каковы трупные яды (гнилостные алкалоиды, птоманпы), ядъ, вызывающей тетанусъ; на этомъ основаніи мяогія бо- лѣзни, вызываемый бактеріями, смертельны. Человѣческій и животный организмы стараются защитить себя отъ этихъ ядовъ, вырабатывая противоядія, антитоксины, содержанііеся въ кровяной сывороткѣ. Бактеріи нуждаются въ тЬхь же органическихъ и неорганическихъ питательныхъ веществахъ, какъ Остъ, Хкынчесня Техкологія. 87
418 дрожжи. Онѣ вызываютъ крайне разнообразныя хпмическія превращения; некоторый из'ь ни.хъ нуждаются въ кнс.юродт.. другпмъ онъ не нужснъ, міюгіи же одинаково tuucufiHiJ житі, н раамні'ікіпься въ прт'утствіи кислорода и безъ него, возбуждай различные виды броженія. У бактерій, какъ и у дрожжей, віцъ остается ноизмѣниымъ; однако опредЬленнымъ виснита- ніеііъ возможно, напрымѣръ, ѵ болѣзнетворкыхъ бактерій ослабить пхь патогенный ха- риктиръ и затьиъ снова воз- становніь его (прививка си- бпрекой иявы и пены). Бакче- ріп Польшей частью чувствительны на отношении кь ан- тнсентііческп.мъ средствам?., уоиыашісн наромъ.нагрѣтымъ до 100'; лучше, eiuii наръ нагрЬть до 120й. Укгііенпклі-.іпе ііряж-гн'ч: Окнсленіе спирта въ уксусную кислоту: СИ,С!ЬОІ1 -{• 20 '= = СНЭ . СООН'і- Н.,0, производится нѣскіідькикн бактеріями, иапрпмѣръ, Baftiriiiai a<iti. В. Рп- steriat>nnt (рис. 20G). Слабые спиртовые растворы, содержвиіе не болЬе Ш"а спирта я выѣстѣ съ тѣмь заключающее азотистый и минеральный питательный вещества, напрнмѣръ, пиво и вино, иокрцнаютея илепкон, состоящее нзъ слипшихся бактеріальныхъ антей (зоог.іея) и быстро увеличивающейся въ толщину (уксусное гнѣэдо). Уксуспыя бактерін иредставл.яютъ короткія пнлочкя, Ниной въ 0,001—0,003 М"., часто накизаиныя въ цѣиочку; онѣ лучше всего раавинаются при 30' н не могутъ обходиться безг кислорода. На пквоваренныхъ и вияо- куренныхъ заводагь онѣ развеваются повсюду, гдѣ имѣется иабытокъ доступа воздуха. Техническое првмѣненіе онѣ нодучаютъ для нэготовіеніа вивпаго уксуса. Молочнокисгое броженіе. Мноп'м бактерій способны сбраживать сахарл.пъщмочнупк.иедо- ту; C,HlaOfi = 2C2H,(OH).COOH- рис. 301. БісіІІиа soldi Іассісі. Сюда относится, ааврнмѣрѵ ВасіОня acitii lacticі (рис. 207). Эти бактерія выаыввнпъ скасаніе иолока; ояѣ находятся на пюдахъ, хлѣбныхъ зер- пахъ, въ солодѣ. Попадая въ сусав, онѣ ори подходяще* теипѳрагурѣ (optimum 30—40°) быстро раэипежавтсн, ори чеяъ cyejo прюбрѣтяетъ кислую реакшю; чистых культура получаются при температуре 5и° П,—темвератувѣ, которую съ трудом* веревосятъ остааьяыя бвктерш. Прясутстиіе 1% полочной кислоты залерживаеть ихъ дильнѣншео развитіе. Полное превращеніе исего количества сахара въ молочную кислоту достигается вентрадввапіеН шо- .іо««ій кислоты углекисды.іъ каіыіемѵ Бактерій мелочив»о броженія встречается «ъ сввр-
41Я товонъ заторѣ, ойразJ ютъ длинныл палочки, обыкновенно соединенный попарно, какъ Это видно изъ рис. 207. Эти же организмы двлпютъ кнелліъ хлѣбпое твето и тѣсто іірн киц- ломъ сиособѣ полученін іипеиичиаго крпхмала. Онѣ же играютъ важную роль при скисаніи Свекловичной рѣзки, бучильныхъ жидкостей въ кожевевномъ производстве, киелыхъ огурцовъ и капусты, при ченъ одновремеано съ ними развиваются и другіе однородные микроорганизмы, обыкновенно баитеріи наслянокиелаго броженія; въ техник* молочнокислый бактерш примѣняются для получекія полочной кислоты. При лшглнно/сислолъ $ро.ж'еніи молочная кислота, быть-нокстъ, и ецхаръ, а такжо и другіе углеводы, превращаются въ нормальную масляную киелиту съ ныдѣленіемъ С0.> и II: 2СаНаОэ = С3Н7.СООН+2С03 + 4Н. М икра организмы, вызывающіе нас ля но кислое броженіе, напринѣръ. Barillas hitlyriei" и др., водятся на плодахъ, принимаютъ участіе въ скисаніи свекловичной рѣвки, барды; ихъ очень иного въ созрѣваюіпемъ сырѣ. Они способны растворять клѣтчатку (В. иніі/іо- barter); они проявляютъ также свою деятельность при гніенін отсырѣвшаго картофеля и при вымачиваніи льва. Въ производетвахъ, основанныіъ на броженіи, они очень опасны, такъ какъ выдѣляеиая ими масляная кислота задерживаетъ ростъ дрожжей, даже если количества оя составля"!тъ лишь 6,l",j. Baritlitfi buti/riens представляетъ собой7 тонкія по- движныя палочки, получаюшія при спорообрааованіи булавовидное утолщеніс на одномъ концѣ: иисюродъ не является необходимымъ дли ихъ жвзнедеятельности. Наиболѣе благой ріятиая температура для развитія ихъ лежитъ при 40°. Cvinttnuf і'рожепк состоитъ въ томъ, что спхаръ переходитъ въ декстринъ. при атомъ образуется также и ѣ кот о рое количество ианннта—C.HuO,j. Дѣиствующіи грибокъ Ілисопояіос uie-venterioides—х.існъ. попавши въ свекловнчпын сокъ, въ теченіе нѣско.іь- кихъ часовъ образуете въ ненъ толстые слои студенистой массы, похожей на лягушачью икру.—Почвевныя бактсріи, пахоіяідіяся въ ііочвѣ воздѣлинныхъ полей и носящія наавапіе ннтрифншірующихъ бактерііі, икнеляютъ амыіачныя соли въ азотную кислоту, при ченъ однѣ изъ иихъ доводить окис J он Іе лишь до образования азотнетыхъ солей, предоставляя дальнейшее окислепіе до аэотвокислыхъ солей другому виду бактсріи; окисленіе идетъ въ присутствен основныяъ веществъ, углекислыхъ солей, связующихъ обраэуюшДнся киелиты. Съ другой сторопы, существуютъ бактсріи, возстаиовляющія азотнокислый соли съ выдѣле- ніѳмъ азота, н, ваоборотъ, такія, которыя, образуя миленькіе клубеньки, живутъ на корняхъ бобовыхъ растеній, поглощаютъ и спяэываютъ азотъ воздуха и перевоелтъ его въ растете.— Bundcs prodig'uisitx вызываетъ покраснѣніе молока, В. cyanogen»*) вызываетъ поян.іе- ніе енняго цвѣта въ этой жидкости. Плѣсневые грибы. Плъсени относятся къ числу грибовъ, размножающихся спорами; споры ихъ при прорастаніи вытягиваются въ длинны я нити, переи.іетагощшея между собой и образующія войлокъ. называемый мицедіемъ. У оінъхъ изъ зтихъ п.іѣсеней на нитяхъ мицелін вытягиваются отростки, на конпахъ которыхъ образуются вздута, наполненный спорами; у другихъ же на концахъ нитей мицелія отшнуровываютсн особыя клѣтки, называемый конндіями; эти кониліи, отделившись отъ вити, дают Б при благопріятныхъ условіяхъ новый мицелій. Олѣсневые грибы размножаются на плодахъ, сыромъ зернѣ. на кускахъ хлѣба. деренѣ, сырыхъ стінахъ, образуя сѣрые налеты. Особенно хорошо они развиваются въ сырыхъ замкну ты къ помъщеншхъ; ихъ дъйствіе на орган пческія вещества сводится къ окислевію. Очень распространены илѣсневые грибки РепіеіМтт дііпѵяяп и АарегдЩиа glanais и підег, окисляющіе саіаръ до С02, а также до CfO,Hs или до другнхъ кислотъ, въ очмбев- ности въ прнсутствін углевислыхъ солен; эти же грибки гндроллэаруютъ тростниковый сахаръ и крахмаль, пентонизируютъ бѣлковыя вещества и выдѣляютъ красащія вещества (Аарегд. підег). Два вида гриба Сііготусеа обладаютъ способностью окислять углеводы въ лнновную кислоту; благодаря этому грибы эти ииѣютъ техническое звачѳніе. Въ восточной Аз» нвдавва ведется культура Aspergillus Oryzae (въ Яповін) ■ Кжя- (Аілфтуст) Вввхіі (въ Китай), выдѣляюоіихъ эвзииы, вОхобныя діастазу, в ванѣняюіцнхъ солодъ при провес С в осахарнваніл рнса для подучѳнія изъ него рисовой водки (саке) в арака. Вино. Виномъ мы казываемъ напитокъ, позучаемыв изъ винограднаго сока, щмвергпутаго спиртовом; брожені». Броженіе винограднаго сока происходить 27-
420 само собой, при помощи дрожжевыхъ грибковъ, хивущвхъ на кожицѣ вино- гряда, и не требуетъ сложиыхъ манипуляній и аппаратовъ, необходимыхъ въ пивоваренномъ и вино курен и омъ п роип во детва хъ; еорть лозы, составь почвы, мѣстоположеніе виноградинка и атмосферическія уеловія местности имъеоть большое вліяніе на составь и качества вина, почему нѣкоторыя изъ этихъ качеетвъ и не зависать отъ способа его приготовленія. Культура виноградной лозы (Villi vinifera) п выдѣлка вина изъ винограда извѣстиы были еще въ глубокой древности. Лоза произрастаетъ въ дикомъ видь въ Евроііѣ, Дзіп и Америкѣ; разведеніе ея производится во всътъ частяхъ свѣта- Дучшія уеловія для произрастанія лоза находить въ умѣренно тепломъ поясѣ, напримѣръ въ Италіи и на высокихъ мѣетахъ тропичеекаго пояса; лоза требуетъ умѣренной влажности и при еозрѣваніи много еолнечнаго свѣта для достаточияго образования сахара; почва должна содержать достаточно калія и фосфора. Изъ странъ, выдѣлывяющихъ вино, Фряннія доставляеть наибольшія количества; въ 1875-мъ году во Франніи было получено 83 милліона гектолитровъ; въ 1889—48 милліоновъ, представляю щи хъ пѣнностьвъ1,250 милліоновъ франковъ. За Франігіей слѣдуютъ Италія, Испаиія и Австро-Венгрія. Германія производить окаю 3—4 милліоновъ гектолитровъ, Россія около 4 милліоновъ гектолитровъ. Всего въ Евронѣ выдѣлывается вина около 111 милліоновъ гектолитровъ, на всемь земномъ шарѣ около 119 милліоновъ гектолитровъ или около 968 милліоновъ ведеръ. На ряду еъ натуральными винами въ продажу поступать болынія количества искусственно улучшенныхъ винъ. Такъ, значительное количество вина выдѣлывается (напр., во Франщи) изъ виноградныхъ выжимокъ, въ водному настою которыхъ прибавляется тростниковый или виноградный еахаръ; при изготовленіп крѣпкихъ винъ часто прибавляется епиртъ и т. и. Винодѣліе Фрадпш CHjbHo пострадаю отт. размножившейся виноградной тлн (Phylloxera veatatrii), опустошившей французевіе в ив оград ни кн. Сильно пострадали отъ вея также виноградники Венгріи, менѣе Россія н Герианін. Фиюксера была занесена изъ Америки и оказалась губительной дія европейлкнхъ іоз-ь. Зараженные виноградинки подвергаются уиичтоженію; всю дозу ежигаюгь, а почва поливается нефтью или сѣроуг.іеродомъ, убнвап- щи»и вредное насѣкомое, Во иногнхъ сіучвяіъ теперь, наъ бояаии фидоксеры, прибѣгаштъ къ кудьтурѣ иенѣе чувствительныхъ въ фндоксерв аиериканскихъ дозъ, обдагораянаая ихъ мѣствыми черенками. Кроиѣ фидоксеры, врагами виноградной дозы являются еще Oidium Tuckeri н terenospora ѵШсоІа—грибки, которые уничтожаются двНствІемъ на нихъ раствора «гядиаго купороса, а также окуриваніеѵь сѣрой. Виноградная гроздь состоить изъ ягодъ и гребней; въ ягодѣ отличають кожицу, сокъ и косточки. Составъ вина зависитъ не только отъ свойствъ ягоднаго сока, но и отъ состава кожицы и гребней. Сокъ составляетъ 94—97°/0 вѣса всей ягоды и содержить 10—30°/0, обыкновенно 15—25% сахара, d-глюкозы и фруктозы, но не содержить сахарозы, такъ какъ поелѣдняя не можеть находиться въ сокъ, богатомъ кислотой; изъ кислотъ въ виноградпомъ еокѣ заключается винная, большей частью въ видь кислаго виннокислаго калія, н яблочная. Кожица и гребни богаты дубильной кислотой; въ кожицѣ заключенъ также пигмеитъ, ирндающіЙ ягодамъ красный или черный цвѣтъ. Въ коіщѣ августа твердый и кислыя ягоды дълаются сладкими и мягкими. Количество кислотъ убываетъ. такъ какъ онѣ или исчезаютъ или же переходятъ въ связанное состоите; количество сахара вмѣстѣ еъ іѣмъ увеличивается. Сборъ винограда производится съ конца сентября до начала ноября, въ то время, когда запасъ сахара доетигаетъ наибольшей величины. Поврежденный ягоды, на которыхъ развиваются различные нежелательные (плѣсневые) грибки, выбираются и удаляются, если ямѣется въ виду получить лучпие сорта вина. Сусло. Добываніе сока изъ ягодъ раздавливаніемъ ихъ производится деревянными пестами, ногами или деревянными вальцами въ оеобыхъ виноградныхъ мельницахъ. Если желаютъ получить бълое вино, то вслъдъ за раз-
421 давливаніемъ пдетъ [іресеованіе (гребни обыкновенно предварительно отд'вляютъ) при полоши рычажныхъ или винтовыхъ нресеовъ, т. е. сокъ сейчасъ отделяется отъ кожуры. Для полученія краснаго вина ягоды по раздавливаніп п отдѣленіп отъ гребней сбраживаются вмѣстѣ еь кожицей, чтобы ппгментъ перешелъ зъ сусло; красный виноградъ, подверженный прессованію до броженін, даеть бѣлое вино. Изъ ста частей винограда получается отъ 60 до 90 частей сусла; перзыя порпін получающегося сусла, составляютъ напбилѣе лѣнный нродуктъ; содер- жаніе сахара въ суслѣ опредѣляется арео.метромъ. Остатки послѣ преесованія носятъ назван іе выжимокъ. Броженіе. При стояніп на воздухѣ сусло черезъ нѣсколько часовъ уже начннаетъ бродить благодаря развитію дрожжевыхъ споръ, находившихся на нгодадъ к гребняхъ и быстро развивающихся въ суслѣ. вслѣдствіе обаліи въ пемъ пптательныхъ веществъ. Въ южныхъ страпахъ вино бродить большей частью при 15—2Г>°; въ дилпнѣ Рейна обычнымъ является броженіе въ погре- бахъ при 10—12°. Чѣмъ выше температура броженін. тЬмъ бурнѣе идегъ оно: среднюю температуру сіѣдуетъ считать за напболѣе благой ріятн у ю для хода процесса. Дрожжи зинодІіліи относятся къ различнымъ расамъ Saeckaromyces ellipsoideus; наиболѣе распространены тѣ расы, который обладають большей стойкостью по отноніенію къ кислотамъ и спирту, другія же—дикія дрожжи, бактеріи (исключая бактерій уксуснокислаго броженін) и плѣспевые грибы вытесняются ими. Въ послѣднее время положено начало разведенію чпстыхъ культуръ дрожжей для вина. Удалось доказать, что образованіе ароматнческпхъ вешествъ, обусловлпваюпшхъ букетъ вина, зависптъ не только отъ состава сусла, но и оть побочныхъ продуктовъ. развивающихся при броженін, и что при броженін некоторыми определенными расами дрожжей букетъ вина можно улучшать. Такъ какъ сусла нельзя стерилизовать, то чистая культура прибавляется къ свѣжему суслу въ стадін наиболѣе зпергичнаго ен размноженія; такимъ пріемомъ достигаютъ того, что находяпцяся въ еуслѣ менѣе цѣннын расы грибковъ попадаютъ въ менѣе благопріятныя для своего развитія условіп ц не развиваются. Главное дроженк длнтея 3—14 дней и болѣе. Ведется броженіе въ открытых* или закрытии, чпнахъ, вмѣстимостью въ ій а больше гсктолитровъ; сляшкомъ обильный при- токъ воздуха в.ісчстъ за собой образовавіе уксусной кислоты. ІІослѣ перааго бурнаго выдѣлеаіл углекислоты наступаетъ болѣе тихое ііоеліъброженіе, ,тихое броженіе", продолжающееся до начала слѣлующаго іюда. Для послѣброженія вино сливается въ бочки. Бѣлое вино оставляет, для этой пѣлн въ бродильныхъ чанахъ, долизал ихь только до верху молодыиъ виномъ; красное же внно сиѣживаютъ съ выжимокъ въ другія бочки. Во время послѣброженія па дно бочонка садится винпая гуща, состоящая язъ дрожжей и виинаго камня; по нѣрѣ обогащения вина спиртомъ винный камень постепенно выкристаллизовывается; бочка все время держатся подними, для чего атъ время отъ времени до.інзаютъ виномъ. Бочки помѣщавтея въ сиеніааьно устроенныхъ погребахъ, позволяют и хъ держать невысокую (12—15° Ц.) и по возможности постоянную температуру. Выдерживаніе и созртоміе вина. Когда почти весь саіаръ сбродитъ и вино значительно осветлится, его переводятъ въ болывіл дубовыя бочка, закрывают!, отверетіс и оставляютъ выдерживаться въ проіладнонъ подвалѣ. Оно еще не годится для иотре- блевія и должно претериѣть еще рядъ важныхъ изи-внешй, должно „соар-вть". Порнстия стѣвкн боченка даютъ доступъ некоторому количеству кислорода виѣшияго воздуха; еъ другой стороны, изъ бочки улетучивается спиртъ: внно претеррѣваетъ усышку, надъ уровнеиъ жидкости образуется воздушное пространство, которое необходимо уменьшать, доливая виномъ; чаиы язъ стекла иди цемента для выдерживай 1я зива не пригодны. Во время видерживпвіл опредѣляется вкусъ и букетъ вина. Букетъ вина, лвллюіціися основнимъ моментомъ при опредѣленін качества вина, зависитъ: а) отъ вкусовыдъ веществъ, заключен- выхъ въ внноградѣ (мускатъ, рнедиигъ и т. д.), и б) отъ веществъ, образующихся изъ побочныхъ продуктовъ брожевія (различные спирты и кислоты, получившіеся какъ побочные продукты при броженіп, входятъ во взаимодействие, образуя пріятные на вкусъ и запахъ сложные эфнры), а иногда также отъ веществъ, являющихся результатом^ жизнедѣятель- ности плѣеневыхъ грибковъ (Edelfanl), напрнмѣръ, въ реНнскомъ риелннгѣ; всѣ эти вещества вявстѣ и образуют* характерный для вина букетъ. Для каждаго вина, сообразно съ его
422 сортомъ я выдѣлкой, наступаетъ определенный моментъ, когда оно достигаетъ паи большего совершенства; затѣмъ виво старится н теряетт. свой вкусъ в букетъ; об паз о в ан іе эфнровъ усиливается, алкоголь убывиетъ; очень етарое виво имѣетъ маслянистый видъ, кисловато и, кром* того, обладаетъ своеобразнымъ привкусомъ (вродѣ олифы). Во время выдерживаніл вина оно мутится отъ выдѣлепія дрожжей и бѣлковыіъ вѳществъ; ври раэливѣ въ бутылки осам к ъ необходимо предварительно удалить; внно, предназначенное для разлива, должно быть прозрачоымъ и оставаться таковымъ. Для ускореяія осввтленія и отдѣленія отъ о^ядки нино передиваютъ время отъ времени, не взмучивая осадка, въ другія бочки н прнбавляютъ къ нему освѣтляющія вещества, какъ-то: рыбій клеи, желатину, йѣлокъ, а также иногда гипсъ. РыбіЙ клей и подобпыя ему тѣла образуютъ съ дубильной кислотой осадки, увлекаинціе механически топкую муть, иодвѣшен- иую Вт, вивѣ; если дубильной кислоты не хватаетъ, то къ вину прибавляютъ нѣкоторое количество ея. Гипсъ, применяемый во Франши для краснаго вина, осаждаете виннокислый кальпій и улучшаетъ пвѣтъ вина, но, благодаря образованию К3Й04, увеличиваетъ содержав іе растворимой сѣрной кислоты. Мвогочнсленныя болѣанн вина: такъ называемое ожирѣніе, прогорклость, скисаніе и тягучесть—большей частью вызываются попавшими въ вино бактеріями и дикими дрожжами. Если болѣзнь замѣчена въ началѣ ея развитіи, то ее можно устранить, вызывая новое брожевіе, предварительно прибавивши сахара или же перепускал вино въ бочки, окуренпыя сѣрой. Окуриваиіе сѣрой бочекъ сожигапіекъ въ вихъ ннтки, пропитанной сѣрой, или прополаскиваніе бочекъ ристворомъ бисульфита производятся почти иовсѳмѣстно. Эти антнсѳптнческіи средства всюду разрѣшены; не допускается употребление салициловой или борной кяслотъ, Пастеру принадлежите заслуга прави.іьнаго разъясненіл причинъ болвзнея вина; онъ же ввелъ вастеризированіе вина, т. е. нагрѣвапіе его до 60° съ пѣлью увить или ослабить вредные организмы; операиія эта удобна производится съ виномъ, уже разлнтымъ въ бутылки. І^рибавленіе къ вину свирта также повышаетъ его прочность, Слншкомъ сильное нагрѣвапіе портить вкусъ вина. Улучшеніе вина. Кунажъ впна принѣняется очень часто. Только высшіе сорта сусла подвергаются броженію безъ прпмѣсп; обыкновенные столовые сорта всегда купируются, т. е. кислое сусло или молодое вино сдабривается сладкимъ, Сндиое--'Полнымъ, белбукетныя впна улучшаются богатыми букетомъ, въ зависимости отъ требований рынка. Герланія, нанрнлѣръ, ввозптъ много букетныхъ краеяыхъ впнъ пзъ Далмаиіп о Пталіи для улучшеніи нпзкихъ сортовъ мѣстнаго вина. Для улучшеиія вина прямѣняются еще слѣдующе пріемы: 1) Шапта.шзація была предложена впервые Шапталемъ 100 лѣтъ тому назадъ. Сусло съ одного и того же виноградника въ различные годы содержите весьма различный количества сахара и кислоты; такъ, сусло сорта рислингь содержало въ 100 куб. см.: въ 1877 годе . . . 14,5 гр. сахара и 1,4 гр. кислотъ „ 1878 „ . . . lti,3 „ „ „ 0.7 „ т в 1»7Я 10.5 „ „ „ 2,1 „ „ „ 1880 „ . . . 18.7 „ „ ,1,0, Отношеніе, въ котороиъ находится сахаръ къ кислотѣ въ благопріятные годы, считается нормальнымъ, яри неблагопріятныхт. же условіихъ уменьшается количество сахара и увеличивается количество кислоты. Вояетановлепіе вор- мальнаго отноінеши этихъ двухъ еоставныхъ частей сусла а составляетъ ціль тантал изапіи. Чистый углекислый кальшй осаждаетъ часггь кислоты въ визѣ виннокислаго калъпія, благодаря чему сусло значительно улучшается, но не разбавляется; иногда вмѣстѣ съ тѣмъ къ суслу до начала главнаго броадашя прибавляютъ еще нѣкоторое количество сахара. 2) Приоата сахара. Къ суслу, бѣдному сахарошъ, прибавляется бѣлый тростниковый сахаръ или, лучше, глюкоза. Сахаръ долженъ быть чиетымъ и сяособнымъ сбраживаться безъ остатка. Для уменьшешя количества иисаоты
423 Галль предложить одновременно съ нрпбавлепіемъ сахара прибавлять воду (..галлизація"). Такимъ образомъ удалось получить изъ 100 частей сѵсла съ 10,5 сахара а '2,1 кислоты прибавкой 29 .. сахара „ 29,0 „ а 81 „ воды 210 частей сусла съ 39,5 сахара и '2,1 кислоты, т. с па 100 ч. сусла приходится 18,7 гр. сахара и 1 ч. кислоты. Въ Германіп эаконъ позволяеть добавлять воды лпшь столько, чтобы кі-личество экстракта не составляло меньше 1.&%. 3) Опиртгманіе. Прпбавлепіе сахара къ суслу нпогда замѣпяютъ прибавкой спорта къ вину, что, однако, можетъ придать впну ръзкіа, сухой вкусъ. Мнопя южныя вина, предназначенным для вывоза, нанримьръ мадера, хересъ. портвейяъ, издавна сдабриваются снпртомъ, содержание котораго въ нихъ доходить до 30° 0, что еодѣйствуетъ и\ъ сохраненію. Въ Гернаніи количество добавляема™ спирта не должно превышать 1%, считая но объему. Кромъ впнъ, изготовляемыхъ пзъ впнограднаго сока, готовится впно пзъ виноградныхъ выжнмокъ. остающихся послѣ прессованія винограда; къ нпмъ прпбавляютъ сахарной воды и вызывають броженіе; такимъ путемъ возможно получить первую, вторую и даже третью вытяжку. Та кі я вина бѣдны якетрактомъ и виннымъ камнемъ, но могутъ содержать много вкѵсовыхъ веществъ и дубильной кислоты; оно называются петіотизпрованнымп, по имени Петіо, предложившая этотъ способъ нриготовленія деніеваго вина. Сладкія лпкерныя вина изготовляются пзъ очень сахарпетагі) сусла п въ продаже носятъ пазваніе „дессертныхъ*, „лпкерныхъ", „медпцпнскнхъ^ п т. д. Дія нолученіи различныхъ сортовъ ятпхъ викь поступаютъ различию: въ одннхъ случая хъ даютъ винограду подсохнуть на лозъ (токайское впно), въ другихъ собранный виноградъ подвергаютъ вяленію на соломенныхъ пыновкахъ илп же берутъ изгамъ (изюмное вино); иногда къ суслу прпбавляютъ нѣкоторое количество сгушеннаго выпариваиіемъ сусла (малага и хересъ въ Нснаніи); въ пѣкоторыхъ случаяхъ, наконецъ, растворяютъ въ суслѣ такое количество тростниковаго сахара, что онъ не сбраживается до конца. Броженіе иногда прерывается искусственно, прибавленіемъ спирта (норгвейнъ). Сльдуетъ безусловно запретить слъдующія примъси: нечистый спиртъ, глидеринъ, декстрины, сахарипъ, смоляные пигменты, салициловую кислоту, борную кислоту и другія вещества, вредпыя для здоровья. Ша.ипанскія шипучія вина представляють собой сладкія вина, содержания много неразложеннаго сахара и насыщенный подъ давленіемъ углекислотой. Первоначально, приблизительно со второй половины прошлаго сто- лѣтія, настоящее шампанское готовилось только во Франціи, въ Шампани (Реймсъ и Энерне), въ настоящее время его выдѣлываютъ почти повсюду. Йэъ раэлмчвыхъ иолодыхъ ввнъ составляется снѣсь; къ вей въ аврѣлѣ врвбавляютъ саіаръ do 20 гр. на 1 литръ, разливать въ бутил ни, эакупорнваютъ ихъ в даютъ бродить въ подвалахъ при 24°. Во время этого бутылочваго брожевія образуется у пеки слита, характерная для этихъ виаъ; ея содержится 4—5 двтровъ въ каждоаъ литрѣ айва. При нанлучшеиъ со став ѣ стекла, бои" бутымкъ, не выдержавщихъ давденія газа, составлаетъ 5% в болѣе. Брожеаіе заканчивается череэъ I—2 года, восдѣ чего вновь образовавшіяся дрожжи в осадокъ гущи должвы бить у да левы. Бутылку ставить на нѣ которое время горлышкояъ внизъ, чтобы весь осадокъ собрался у пробки, затѣмъ бутылку раскупориваютъ ва одинъ иоаеатъ, такт, что осадокъ выбрасывается воиъ (дегоржироваиіе). Затѣиъ ееНчасъ же вливается опредѣлеиное количество ликера, т. е. раствора сахара въ лучшиіъ сортахъ коньяка, ■ бутылка доливается до верха. Послѣ этого насаживается новая пробка, бутылка завязывается и ввво готово къ экспорту. Іірнбавленвыё подъ конецъ саіаръ болѣе не бродить, за отсутствіемъ дрожжей. Углекислота, связанная экстрактнввыин веществаии, должна выдѣлятъея иэъ охлажден наго вніа «едленво въ вндѣ ■алеиькихъ пуаырьковъ; ввво должно быть абсолютно проэрачныжь.
424 Дешевые сорта шияучихъ вивъ готовятся проще; для получены нхъ изъ зрілыхъ бблыхъ вннъ, эти посліднін насыщаются углекислотой подъ давлевіемъ поелѣ того, какъ къ внмъ было прибавлено нѣкоторое количество ликери. Если такое вино скоро поступаешь въ потребление, то въ немъ недостаеть товкаго одно|іоднаго вкуса и углекислота слабо связана. Составъ вина. Химвческій аиализъ. 1) Спиртъ. Чистил натуральныя вина содержать въ срѳднемъ 7—12%, рѣдко болѣе 15% спирта; южныя экспортный вива, напрниѣръ портвейнъ, могутъ содержать 20—24%. Количество спирта опредѣлявтся перегонкой 50 куб. с. вина, сиѣшанныхъ съ 25 куб. с. воды. Собираются первые 60 куб. с. перегона и въ ннхъ помощью пикнометра при 16" опредѣляѳтся содержаніе спирта по таблицам і Винднша. 2) Количество жстракта, т. е. весь сухой оетптокъ, въ нормальныхъ природныхъ ввнахъ составхяетъ 1,8—2,5%, рѣдко иенѣе 1,6%. Экстрактъ опредѣляетсл выпарннаніемъ 50 куб. с. вина и высуяшвапіемъ въ теченіе З'/'г часовъ въ водя во лъ сушнльномъ шкафѣ; вел ндствіе летучести глицерина и невозможности достигнуть полпаго обезволев ван і я постоянства вѣса при этомъ не волучается. 3) Саітръ въ обыкновеввыхъ внвахъ содержится лишь въ доляхъ процента; его иного въ сладкихъ винахъ. Обыкновенно еахаръ нмѣетсл въ видѣ прев ращен наг о саіара; опредбляютъ его до и послѣ нвверсіи нрн помощи щелочваго раствора мѣди. Чтобы опредѣ- лить нечистый крахмальный сахаръ или лрнмѣшанные къ нему несбражнваеные право- вращаювііе декстрины, поступаютъ так-).: вино выпаривается, затѣмъ эадцютъ свѣжихъ пивныхъ дрожжей, чтобы вызвать броженіе, экстрагирует, спиртомъ в производить поляриметрическое измѣреніе; болѣе или менѣе значительное вращеніе вправо указываетъ на фальеификВЕІю; природныя вина ври тают ъ слабо влѣво или очень слабо вправо. 4) Глщеринъ имѣется во всякой перебродившей жидкости; его выдвляютъ вывари- ваніемъ съ нзвестковымъ молокомъ и затѣмъ извликоютъ, производя многократную вытяжку спиртомъ; точнаго метода отдвлѳнія отъ сахара до сихъ иоръ не удалось выработать. 5) Свободвыя кчелоты составляютъ 0,4—1,0% всего количества вина, если пересчитать нхъ ва винную кислоту. Въ число этнхъ кислотъ входятъ: яблочная, винная, янтарная, уксусная, дубильная и др.; ихъ овреіѣляютъ титрованіеиъ. Летучія кислоты (0,1—0,2% при пересчете ва уксусную кислоту) выделяются перегонкой; винная кислота опредѣллетсл оеажденіемъ уксусноквелымъ каліемъ и спиртомъ, 6] Соде ржав іе минеральныхъ вещестнъ (волы) рѣдко бываетъ внже 0,15%; вина, содержания болѣе 0,092 SOa = 0,2% K^SOj, не допускаются къ иродажѣ во Франаіи и въ Гермаиіи; кромѣ того, во Франпіи не допускается болѣс 0,I%NaCI. 7) Ilciq/ccmeeriг(ыя краі-янпя eei«t<mea краевыхъ вивъ открываются извлеченіемъ ихъ помощью шерстяныхъ нитей или вэбалтываніеиъ съ ефиронъ или амнлозыиъ спиртомъ. Болѣе затруднительно распоэнаваніе окрашнванія помощью черника и другихъ прнродныхъ красящихъ веществъ, очевь схожвхъ съ мало иэслѣдованнымъ красящимъ веществомъ вина „энонівниномъ". Не рѣдко приходится производить испытаяіе на сахарннъ, салициловую кислоту, дубильную кислоту, тяжелые металлы и другія тѣла. Составь такт, вавываеиаго еиннаго .імс.ія сильно варінруетъ въ зависимости отъ сусла, хода броженіл н выдерживанія вина. Въ коньлкѣ, получающемся перегонкой вино- граднаго вина, количество вин наго пасла больше, чѣмъ въ вивѣ. Изъ 100 литровъ коньяка были получены вещества, иеречисдевныя въ лѣвой половвнѣ (1) ннжеслѣлующѳй таблицы; въ правой же половине (2) ея указаны количества в роду кто въ б роже ві в, полученныхъ изъ 100000 гр. тростникового сахара, сброженнаго чистой культурой вннныхъ дрожжей: 1} Изъ 100 л. коньяка. 2) Изъ 100000 гр. сахара. Норм, бутиловый спиртъ . . 213,6 гр. Спиртъ 50612 гр. Амиловый спиртъ 83,8 „ Глиперинъ 2120 . Норм, вропвловый спиртъ . 40,0 „ Янтарная кислота 452 „ Уксусноэтнловый эфнръ . . 35,0 „ Уксусная , 205 „ Дпеталъ 35,0 „ йэо'бутвленглвкоіь 158 „ Эфиры гоиологическ. кислотъ 7,0 „ Аиалоный спиртъ 51 „ Апетальдегндъ 3,0 „ Норм, пропнловый спиртъ 2 „ Гептиловый спиртъ .... 1,5 „ Езобутвловый спиртъ ... 1,5 , Гексиловый „ .... 0,5 , Сложные аферы 2,0 „ Дм в нов ия основ анія .... 4,0 „ Для ряда (1) характерно отсутствие изобутнловаго спирта, встрѣчающагоея въ столь большомъ количествѣ въ еввушномъ иаслѣ спирта, получаенаго при помощи пнвныхъ дрожжей; можно было бы предполагать тѣсную зависимость между образованіемъ этого спирта и наличностью пнвныхъ дрожжей, если бы рлдъ (2) вѳ докааывалъ возможность
425 полученія его и въ прнсутствіп вииныхъ дрожжей. Замѣчательно, что въ ряду (1) прсоблв- давтъ нормальный бутиловые сниртъ, а ао (2) овъ отсутствуѳтъ, а нрѳобладаетъ амиловый спиртъ; кромѣ того, въ зтояъ ряду звмѣчоется образован!!! нелетучего изобутиленгликоля C4Ffg(GH).). Терііены С10Н]С также встрѣчадотся въ неэначительномъ количестаѣ въ вннномъ маслѣ. Плодовыя и ягодный вина. Вино готовится преимущественно изъ винограда во слѣдующииъ причинамъ: виноградный сокъ сравнительно очень богатъ сахаромъ, содержитъ пріятныя на вкусъ кислоты и ароматный вещества; въ силу ей с ока го содержания кисдотъ, броженіе сока нротекаетъ чисто и вина обладветъ достаточной прочностью. Однако и иэъ грушъ, яблокъ, малины, брусника, черники, земляники, смородины, ананаеовъ и другиіъ плодовъ и ягодъ получаются также вкуеныя и довольно причныя вина, если къ нхъ соку до брожепія прибавлять сахара, доводи его количество до 20%; если сокъ содержитъ мало азотистыхъ веществъ, то нриходится подбавлять взотистыя питательный вещества, необходкмыя дрожжамъ. Броженіе и здѣсіі самопроизвольное; обработка та же, что и при виноградѣ. Въ сѣверний Франпіи и. южной Гермаиіи готовятъ значительный количества яилочиіші .тип (ст)рп); въ одной Фравпіи его готовится до 10 мндліоновъ гектолитронъ; Англія потреблиетъ иного вина иэъ смородины и крыжовника; въ Гернаніи постепенно развивается вроизводство винъ вэъ лѣсиыхъ нгодъ: черники и брусники. Въ троннческихъ странаіъ сильно развито проиэвод- ство вина изъ сока евхаристыхъ надьмъ.—пальмовое «пни. Міііьтѵнное вино. Винокуренный эвводъ Гсльбинга въ Гаибургѣ поставляете на ры- иокъ интересвыя вина, изготовленныя изъ солода. Готовится крѣпкая вытяжка изъ солода, ее подкисляютъ и сбраживаютт. чистой культурой дрожжей херес it и токайскаго вина; послѣ нрододжитвльиаго выдерживанін получаются „мальтонный хересъ" и ,мальтонное токайское"— крѣпкія вина, отличающіяся характерными вкусовыми веществами винъ хереса и токайскаго. Упомянутыя дрожжевыя культуры доводить содержаніе спирта до іН\. Кчфнръ. кулысо. На Кавказе, г& Волгой и въ Азіи готовятъ изъ кобыдьяго молока особый спиртный навитокЪ'—кумысъ; рѣже для этой нѣли употребляется коровье и козье молоко; теперь очень рксиростриннется навитокъ изъ коровьяго молок», сброженияго грибками кефира. Иол очи окислил бактеріи пос.іѣднлго разлвганпъ чисть молочнаго сахара въ молочную кислоту, другая часть его сбраживается кефирнымъ грибкомъ. Кумысл. и кефиръ получили извѣстное зваченіе, какъ лѣчвбньіе ни пит кн. Саке, похожіи на вино нанитокъ иэъ рвса, изготовляется японйвмн съ давиихъ арене нъ безъ помощи солода. Рисовый крахмаль подвергается осахаривавію ври помош» п.іѣ- сени, культивируемой на рисѣ, Aspergillus Oryzae; содержащШ болыиія или меньюія количества молочной кислоты звторъ сбраживается при помощи содержащей дрожжи культуры грибка—-Mot о. Въ саке находится 10 — 15% спирта и небольшое количество экстракта; углекислоты въ неаъ вѣтъ. Винная кислота1). Важнымъ побочнымъ продуктояъ винодѣлія является винная кислота CsHa(OH)s(COOH)s, на ряду съ ея кистой каліевой солью—«иннымъ камнемъ. Оба названный соединенія, какъ и рвотный камень, применяются въ краніеніи въ качествѣ иротравъ. Общ ер производство этп.ѵь соедпненій составляетъ приблизительно 11000 тоннъ винной кислоты и 8000 тоннъ виннаго камня, нѣной около 17 милліоновъ рублей. Зіатеріаломъ для нолученія винной кислоты ел узить винный камень въ томъ видь, какъ онъ садится на внутреннихъ стѣнкахъ бочекъ во время выдерживанія вина. Осадокъ этотъ образуетъ твердый коричневый корки, состоящія иэъ кинпаго виннокислаго налін и среди я го виннокислаго калыіія. Другияъ источникомъ для описываеыаго производства являются осадки въ бродильныхъ чанахъ; осадки эти состоять изъ дрожже- выхъ клѣтокъ и виннокислыхъ солей и содержать 20—30°,, винной кислоты. Переработка этихъ продуктовъ производится на особыхъ заводахъ. Сыров винный камень усредняется кипячевісмъ съ водой и мѣломъ, при чемъ половина кислоты, связав ной съ каліенъ, выпад ает-ь, образуя соль съ кальпіемъ, въ то время какъ остальная часть ея переходить въ растворъ въ видѣ средней1 калШной соли: 2CsH1(OH)2<gg^ + CaCO3 = C2n3(OH>i<^>Ca+CsIIa(OH)a<GOoi-'-C0^ і) Rasoa, FabriKation der Weinsaore. 1897.
426 ІІрибанлевіемъ иористаго калъвія растворенная винная кислота также переводится >ъ нерастворимую соль кальція. Еаіи верераватывается дрожжевой осадокъ, то его сначала стернлиэувѵгъ при 110°. эатѣмъ усреднять ялориетымъ кальціемъ и навестконымъ моло- ком-в и промываютъ декантаціен весь осадокъ. Этотъ иослѣдній содержнтъ виннокислый кальпіН; его разлагагатъ сЬрной киелптоП и отдѣляюгъ жидкость отъ осЬвшаго гипса на фильтр-ь-арсссахъ; затѣмъ полученный фнльтратъ выварнваюіъ въ выдоженныхъ свнниомъ накуумъ-авпаратахъ до кристаллиэііціи. Полученная кислота обезцвѣчнвается коетяныиъ угдеиъ и перекриетал.тизовываетея. Вслѣдств'іе большой растворимости кислоты фабрнкашн ея затруднительна и связана съ большими потеряна натерівла. Пиво. Пивомъ называется спиртной напито къ, получаемый изъ пророен іияъ зеренъ ячменя и хмѣля и насыщенный углекислотой. Пивоваренное производство составляетъ крупную отрасль химической промышленности Гермяніи, Днгліи и Съверо-Амерпканикихъ Соед. Штатовъ. Производство и потреблеыіе нива достигло слѣдующияъ размѣровъ: Количество, Производство потребляемое 1 жнтедонъ Германія 1905 г. 72,8 мил. гектол. 124,2 литра 1885 „ 41,9 . р 88 Англія (съ ИрландіеЙ) 1905 г. . 55,3 „ „ 126 г Соединенные Штаты 1903 г.... об „ „ 63 „ Австрія (безъ Бенгрін) 1904 г.. 19.8 „ я 73 г Бельгіи 1903 г. 14,1 г „ 200 „ Фраиція 190.І ,. . , 13.7 „ 3d „ Россін 1903 г 6,2 т т 5 Нталія 1903 „ 0,19 „ 0.8 „ Раньше ппво получались почти исключительно вермовымъ ороженкмъ; броженіе велось дрожжа.ми верхового брожженія при сравнительно высокой темнературѣ; неболыіііе пивоваренные заводы были тѣсно связаны съ сельскимъ хознйетвомъ. Верховое броженіе сушествуегь п теперь еще въ Днгліи и Бельгіи. Въ Саваріи и Богемів и другихъ странахъ броженіе ведутъ при охлажденіи льдомъ. пользуясь дрожжами низовою брожекія; этотъ способъ получилъ теперь всеобщее распространение; необходимый для этого дорого стояния заводснія сооруженія вытвеняютъ старинные неболыніе сельскохозяйственные заводики. Приготовленіе пива слагается изъ трехъ отдѣльныхъ процессовъ: 1) Приготовленія солода, т. е. прораншванія ячменя и высуніиванін; 2) Приготовленія пивного сусла: а) затпраніе, т. е. смъшиваніе солода съ водой и осахариваніе; б) варка и введете хмълн; в) оялажденіе. 3) Броженін сусла и выдержки пива. 1) Приготовленіе солода. Солодомъ называютъ нророспня зерна злаковъ; нодъ вліиніемъ внзииъ, развивающихся при прорастаніи, происходить нревращевіе нераетворимыхъ утлеводовъ и азотистыяъ веществъ, заключающихся въ зернѣ, въ растворимые. ПророенііЙ солодъ, предназначенный для пива, ненремѣнно долженъ подвергнуться высушиванію. Прнготовленіе солода нерідао составляетъ нредметъ особаго производства, и заводы, поставляющіе солодъ, носятъ названіе сододо- венныхь.
427 Сырые .иатеріалы. Для ппвоваренія берутъ преимущественно ячмень. такъ какъ онъ даетъ болѣе прочное и вкусное пиво, чѣмъ другіе злаки. Ячмень (предпочитается Hordeum distichum) долженъ быть сухимъ, тяжелымъ, съ тонкий оболочкой; зерно должно быть богато крахмаломь и бѣдно азотистыми веществами; кромѣ того, ячмень долженъ быть безъ плѣсенп. евѣжпиъ и епоеобнымъ къ прорастанію. Всхожесть испытывается слъдующимъ путемъ: опредѣленіюе число зеренъ замачивается и оставляется въ теченіе кѣеколькихъ дней въ особыхъ аппаратяхъ, гдѣ они лежать на сыромъ пескѣ при 15°, пока не прорастугь, Число непроросшихъ зеренъ отсчитываетея: старый ячмені> постепенно теряетъ способность прорастать. Соетавъ ячменя въ среднемъ слѣ- дуннцій: крахмала и растворимыхъ углеводовъ—64%. клѣтчатки—7%. бѣлковъ (протеина)-!)"'о, жпровъ—2,5%, золы (много P^Os и Кй0) —2,5%, воды —15%. Обыкновенно въ ппвовареніц употребляется только проросшіа ячмень; но, въ виду того, что солодъ содержптъ избытокъ дІастаза, является возможность осахаривать заодно значительное количество крахмала и другихъ продѵктовь. Въ Соедпненныхъ Штатахъ на ряду съ нчменнымъ солодомъ пере- рабатываютъ значительный количества нееоложенной кукурузы; для нѣкоторыхъ сортовъ пива берутъ рисъ, но пиво, благодаря этом;, теряетъ во вкусѣ и прочности. Другими суррогатами солода служат ь различные виды сахара: тростниковый, превращенный са- харъ й виноградный сахаръ,— но и эти вещества прибавляются Рие. 2ов. только при изготовленіп оеобых-ь сортовъ пива. Вполнѣ сбраживаемые виды сахара литпь повышаюгь содержаніе спирта; крахмальный сахаръ содержитъ несбраживаемые пзомальтозу и декстрины и др. постороинія вещества, нрисутствіе ноторыхъ портить вкусъ пива. Если зерно какого-либо злака вбереть въ себя достаточное количество воды, то въ немъ при 10—20° начинаеть развиваться ростокъ (рис. 2(Ж). Первое химическое пзмѣненіе, какое мы при этомъ можемъ замѣтить, будетъ образована діастаза; образовавшійся діастазъ начинаеть осахаривать крах мал ь- ныя зерна, который переходить въ растворимые углеводы, носколько этого требуеть развивавшийся ростокъ; при этомъ рядомъ съ мальтозой образуется и нѣкоторое количество тростнпковаго сахара (ростки, развивающіеся въ сахар- номъ растворѣ. не выдЬляютъ диастаза). Далѣе начинають развиваться пепто- низируннціе ферменты (пептаза), гидролнзующіе нерастворимый бѣлвовыя вещества до растворимыхъ пептоновъ и далве до амидокислотъ. Прорастающее зерно окисляетъ часть питательныхъ веществъ въ углекислоту и воду, поглощая необходимый для этого кислородъ изъ воздуха; при этомъ происходить выдъле- віе тепла. Хотя при этомъ главная масса крахмала и остается безъ измѣненія, но, благодаря разрыхлепію клѣточныхъ оболочекъ, онъ легче поддается растворешю. Зачатокъ листа раететъ еще внутри зерна, подъ оболочкой, въ то время, какъ уже корешокъ прорывается черезъ оболочку съ противоположнаго конца зерна (рис. 208, Ь. с). Черезъ 4—8 дней листовъ внутри зерна достигаетъ а/* длины зерна, а корешки становятся въ 1 —1г/а длиннѣе его (рис, 208. ct); въ это время нужно остановить рость растеньица и не дать ему достигнуть стадія е. Въ этой стадіп нрорастаніп въ зернахъ накопляется значительное количество энзимъ; при дальнъйшемъ развитіи зерна, это количество еще несколько возросло бы. но это повело бы къ излишнему разложенію крахмала.
428 Рис. 209. Низкая температура является существе ннымъ условіемъ для накопленія въ зернѣ вужнаго количества эизимъ, равиомърнаго ирорастанія зеренъ и вообще для добротности солода. Ячмень, идущій для приготовдснія солода, очищаютъ на особыхъ очистительныхъ иашинахъ, отдѣляя примѣси, состоящія нзъ пыли, камней н посторонних^ зеренъ; послѣ этой сортировки ячмень подвергается мойкѣ, необходимой для удаленія нрнставшняъ къ зернамъ пылии —главное—спорь грибковъ. Ііослѣ монкн слѣдустъ заиачвваніе водой въ „ио- •шльхыхъ чанахь. Эти посдѣдніе им-Бютъ нидъ усѣченнаго конуса, суживающагося книзу; изготовляются чаны изъ желѣза; заиачвваніе длится 2—4 дня, пока зерна ве разбухнуть. Вода для заначивав ія должна имѣті. темнературу въ 10 — 12°; въ теченіе всего пропѳсси ее приходится нѣскодько разт. замѣнлть свѣжей. Раз- бухтіи ячмень нѣентъ почти въ полтора раза больше, нежели сухой. Готовое зерно за- тѣмъ для проращиванін по- ступаетъ на солодовенный токъ. ПослѣдніН дѣлается лвбо асфальтовый, либо складывается нзъ камен- выхъ ялнтъ; иомѣщеніе, въ которокъ происходить содоженіе, должво содержаться въ частотѣ и хорошо провѣтрвваться; температура въ немъ должна равноыѣрно держаться между 3° и 10°. Зерно разсыпается на току кучами; приблизительно черезъ сутки начинается прорастаніе; лчменныя зерна даютъ глазки и температура кучи начинаетъ повышаться. Тогда приступаю™ къ иерело- пачиванію, раскладывая зерно въ гряды, высота которыхъ постепенно понижается: вышина кѵчн изменяется въ зависимости отт, большей или меньшей степени разогрѣвавіл зерна; перелопачиваніе производится нѣсколько разъ. Наи- болѣе благопріятной температурив для прорастай Ія зерна принимается 20° Ц., однако ее поддерживаютъ ве выше 15 — 17°, аровѣряя ее помощью термометровъ, вставлевныхъ въ разныхъ мѣстахъ грядъ; выше 35° и ниже 5" прорастаніе приостанавливается. Дѣтомъ, въ жаркую пору, получить дорошШ союдъ является невозможвым'ь и обыкновенно производство его останавливается. Провѣ- тривавіе раетнльнаго погреба необходимо для доставлен ія кислорода, под* держнвающаго дыханіс зерна, и длл удаденія углекислоты; однако нужно слѣднть, чтобы вмѣстѣ съ твмъ не испарялось слишкомъ много влаги. За нормальный срокъ соложеніл принимается 7—9 диен. Продуктъ, получаемый соложеніемъ, носить названіе ле.іенаіо солода. Онъ содержитъ 40—50% воды. На болыппхъ сододоненныхъ и пивоваревныхъ заводаіъ растмльные токи въ настоящее времл замѣнены пневматическими солодовнями, дающими возможность вести со- ложевіе также и лѣтомъ, ярн чемъ оив не требуютъ такого большого помѣщенія, какое нужно для солодовевнаго тока, и устраняется ручной трудъ. Ряс. 209 и 210 изображаютъ въ продольномъ и поперечноиъ разрѣзах-ь пневматическую солодовню системы Галлана. Нзъ мочильныхъ чаиовъ В размоченное зерно передается въ евстему изъ 8-и медленно вращающихся барабановъ А. Барабавы эти снабжены двойными стѣнками, изъ которыхъ внутревняя продыравлена; передняя часть барабава представллетъ собой воздушную камеру. Рис. 210.
42Я сообщающуюся съ пространствомъ между стѣнкамн барабана; ось, на которой вращается барабань, также окружена трубой, снабженной отверстіяии. Внвшвіи воздухъ всасывается нзъ ab при помощи вентилятора <? н проходить черевъ увлажнитесь, въ которомъ онъ очищается н насыщается влагой, охлаждаясь притомъ приблизительно до 10". Въ такумъ видѣ онъ попадастъ въ каналы С С, а оттуда въ воздушную камеру барабановъ; затѣнъ воздухъ попадветъ меклу двумя етѣнквми и, проходя черезъ отверстія внутренней, прони- аываетъ всю толщу прорвстпющаго зерна. Воздухъ, прошедпгій черезъ слое ячменя, отводится черезъ трубу, окружающую барабанную ось, въ канат d, откуда его высасываетъ вѳнтиляторъ. Въ солодовнѣ но системѣ Салвдѳиа прорастают! к солодъ помѣщаетея въ яіди- каіъ, гдѣ его расклады и вютъ слоемъ вышиной нъ 0,6—1 метръ; ящики д-влавзтся значительной ширины, сверх; открытыми; боков ыя стѣвкн и дно ящиковъ снабжены отверстіяии. Чистый воздухъ, увлажненный предварительно водой, нагнетается черезъ дно ящиковъ и, пройдя черезъ слой ячменя, высасывается чѳревъ боковыя стѣвки ихъ. Вертикально сто- ящія мѣшвлки медленнымъ двнженіемъ своимъ перемѣшиввютъ зерно во все время соложеніи. Процессъ нрорастанія останав.!нваютъ, отнимая у прорастаюшаго зрриа воду. Если обезвожпваше производится при 20— 4Q" въ хорошо провѣтрива- емомъ номѣщеніи, то оо.юдъ, полученный зтимъ способомъ, носить названіе воздушно-сухого солода; этотъ солодъ очень богать діастазоаъ, легко экстрагируется водой и очень пригоденъ для вннокуренія, но не даетъ достаточно прочиаго н вкуснаго низа. Солодъ для низоваренш всегда подвергается высушиваний нагрѣвапіемъ его до болѣе высокой температуры въ предълахъ 50 — 100е; такое высуншваніе, помимо потери воды, обусловливать пѣлыіі рндъ реакній между веществами, заключающимися въ зернѣ: образуются карамели и другір неебраживармые продукты непзвѣстнаго хпмнческаго строенія; эти вещества сообщаютъ солоду особый цвѣтъ, вкусъ п яапахъ. Хараьтеръ пива прежде всего зависитъ отъ способа и степени просушки солода. Свѣтлое, легкое пиво, какъ напрпмѣръ богемское и легкое сѣверно- нъмецкое, требуртъ солода, просуіненнаго при болѣе низкой температурѣ и больіномъ доетупѣ воздуха: углеводы сохранпютъ способность бродить и солодъ мало при этомъ темнѣегь; болѣе темные торта пива, съ болынимъ содержанісмъ экстракта, какъ напримъръ баварское, тррбуютъ высокой температуры и меныпаго доступа воздуха при высушпваніп солода. Слишкомъ сильно подсушенный солодъ горекъ и даетъ экстракт ь, бѣлный сахаромъ и плохо бродн- щій. Къ очень темнымъ сортамъ ппва, какъ англійскій нортеръ, прибавляют!, нѣсколько солода, получасмаго поджарпваніемъ проросшпхъ яеренъ во вращающихся надъ голымъ огнемъ барабанахъ до коричневато или даже чернаго нвѣта Солодовенная сушильня предстанляетъ собой иагрѣваемое помѣщеніе, разделенное двумя горизонтальными подвмн, лежащими іругъ надъ другомъ. Подъ дѣлаетсн изъ тол- стон прополочной сѣтки; солодъ размѣщзютъ на немъ раввымъ слоемъ въ 10—20 см. вышины. ГорячіЕ воздухъ прі,ннзываетъ слой зеренъ, проходи снизу вверхъ. Въ старыхъ дымоеыхъ суишльняхъ черезъ слой солода пропускались непосредственно горячіе топочные газы; такъ какъ регулирование температуры дымовыхъ газовъ было затруднительно в они загрязняли солодъ и придавали часто ему запахъ гари, но теперь всюду введены воздушных сушильни, въ которыхъ сушевіе производится горячимъ воздухонъ (см, рис. 211). Въ нижней части сушильни устанавливается тонка а (калориферная); ва рѣшеткѣ сжигается уголь; продукты горѣнія проходятъ сначала черезъ вертикальвыя, потомъ черезъ лежащія горизонтально желѣэныя трубы Ь и затѣмъ выводятся наружу черезъ горизонтальный кв- явлъ, лежвщіЭ въ стѣнѣ, въ желѣзиую дымовую трубу h. Воздухъ поступветъ въ тупку черезъ ss; часть его обогрѣвается, соприкасаясь съ вертикальными топочными трубами, и изъ т поступаетъ въ нижнюю часть сушильнаго пространства, проходя черезъ нижнее полотно (2); другая часть воздуха обогревается горизонтальными трубами Ь и проходить черезъ верхнее отдѣленіе сушильни, прогрѣвая верхнее полотно (1). Влажный (отработвн- шій) воздухъ черезъ каналы dB и трубу g съ заслонкой і выпускается нъ трубу А. Солодъ засыпяюі-ь черезъ отверстіе к на верхній подъ (1) и подвергаютъ подготовительной просушнѣ, затѣмъ его черезъ отверстіе I перѳсыпаютъ на ннжвій подъ (2). Какъ въ верхнемъ, такъ и въ нижнемъ сушильномъ пространстве солодъ тщательно перелопачи- ваютъ; на боіыпихъ эвводвхъ ато перелопачиваніѳ производится автоматически действующими нѣшалкани. Солодъ для свѣтлаго иива подсушивается на нихнемъ поду (2) приблизительно при 60° при сильной вевтиляцін; для темваго пива солодъ размѣщается болѣе тол- стыиъ слоемъ, температура поддерживается въ SO—100° и вентилирование ведется мевѣе
430 энергично. Hft рис. 311 изображена сушильня иашнностроитчмыіаго «ввода „ГерминЫ" ѵь Хемнниѣ; вті ней возможно регулировать теі-nepaTjpy и воиініііиій отдѣ.іьно въ каждонъ ОТДѣДеВІН, ВЪ ТО ЕрСМЯ КаКЪ В-Ь бОДЬПННСТВѣ СуШИЛйНЪ ДруГНЯТ» СИСТеЛЪ (цИ-ІННДрНЦеСКНХТі и др.) оба отдѣлевіл находится въ непосредственномъ сообіцеіііи, тикъ что одннъ н тотт. же токъ вондуха обсушнвнетъ последовательно оба полотна: благодаря этому одно опѣде- ше зависитъ отъ другого, Сѵиіеиіе продолжается okojo "і сутокь. Вергив. рйэрѣвт. і_і. Горизонталью ранр-а&ь $, РиС. 211. ГаркяантяЛл. рдаріцъ 4. Во время етшевія прероспііе корешск отеляются отъ зеревъ а ааіаютъ сквозь ветла рѣветкн въ часть сушнльваго пространств» т, вазуваеву» межг&рожье.яъ. Чтобы корешка ве притораін кг обогрѣватеивоііу авпарату, нехаорожье снабжается остроконечной пришей, но которой корешки скатываются ввизъ, Оставшіеся въ салоіѣ киревкв удиаштса во оковчанін сушенія въ особыхъ аапаратахъ, снабжеаныхъ петханн в евтавв; уха J ев» віі веобхоінао, такъ какг вваче они сообщили бы паву венріятнын' врввкусъ.
431 100 частей ячменя съ чй% сухого вещества теряюті,: При зама'гнвяніп (раствореніемъ] 1,3% , цроращиваніи (окиелекіемъ) 5,7°{, , огдѣленіи риетковъ 3,0% Всего . . . 10,0";, Такиыъ ойразомъ, 100 частей вы сушен наг и ва воиіухѣ ячменя яаютъ 75 частей безводна™ выеутевиаго солода, содержащего, въ свою очередь, 77% безаэотнетихъ экстрак- тивныхъ веществъ, 10% бѣ.іковъ, 8% кл-Ьтчатки, 2,0% жировъ а 3,0%', золы; црн лежавін содоіъ пог.іоідаетъ иэъ возіуха несколько процентовъ воіыг Въ солодѣ выеутениояъ заключается около 75% экетрактипиыхъ ветестпъ, иэъ ннхъ око.ю 10% растворимыхъ углевоювъ; оиреіѣлнегся количество экст[акта настаиваніемъ мелко изие.іьченігаго солода съ оцрелѣ.іенЕіымъ кіиячествомъ воды при 60—ti5' Ц.; профильтрованный растворъ изедѣдуется сахаромвтромъ. 2) Нриготовлепіе сусла. а) Затнраніе. При затцраніи высушенный солодъ дробится, ;іамыипв<іртея съ водоі") и нлгрѣвается, при этонъ крахмалъ иодъ вліянІемъ дінста.ча переходить въ растворимые въ водѣ ма.гыпо-іу и декстрины; пьреходятъ въ растворъ также азотистый вещества (пептоны, амиды), ооли и пр. Полученный растворъ— „сумо"—чтфп.іьтровываетая отъ тверда го остатка—„дробины-. Для затирапія пригодна всякая вода, годная для питья; она не нмѣетъ, повидимому. особаго спепифпческаго вліннін на свойства ннва. Наиболѣе ОлагонріятноЙ температурой хія дѣіістиія діастаза является 40 — 60°, но, такъ какъ крахмалъ гплрилпзпруетсн быстро только въ впдѣ клейстера, то температуру при оеахарнванін довидяч'ь до ТО5 и выше. Крахмалъ солода растворяется легче, чѣмъ крахмалъ сырого зерна, Въ ішвовареиіп не задаются нѣлыо перевести весь крахмаль въ наийолѣе легко сбраживаемые углеводы; наоборотъ. часть крахмала должна переитп въ декстрины и сохраниться въ пивѣ, образуя такъ называемый .,экстракть'-. Сушеніс, а такжі1 и различные способы затвранія стремится довести гидролизъ лишь до опредѣлен- ныхъ нредЬловъ, и, чъмъ ,.полн,іъе~ должно быть пиво, твмъ больше должно оііо содержать нссбражпваемыхъ экстрактивных'ь веществъ, Впрочемъ, и при наиболѣе благопріятныхъ ѵсловіякъ никогда не удается въ одинъ нріемъ гидро- лизнровать крахмалъ при помощи діастаза въ мальтозу (подробно объ зтоыъ см. Спиртъ). Относительно хода гидролиза крахмала пока еще суінествуетъ разно- гласіе. Какъ было указано, первыми продуктами являются декстрины, конеч- ныыъ—мальтоза. Вив декстрины (CiaHsoOmln.HsO — аморфны; они вращаютъ плоскость полнрпзаніп вправо и во зет а но в л я ютъ щелочной растворъ мѣдн; съ уменыпеніемъ молекулы ихъ вращательная способность гбываетъ, возстановп- тельвая—растетъ: вев декстрины превраніаются, подобно крахмалу, въ мальтозу при дъйствіи на нихъ діастаза. Однако большинство пивныхъ дрожжей не сбраживаеть декстрииовъ; сбраживаются только декстрины съ более простои частицей, то-есть бродятъ только наиболѣе близкіе къ мальтозѣ. Съ фенил- гидраавномъ декстрины не даютъ озазоновъ. Для отдѣленія различныхъ декстрииовъ пользуются фракціонированнымъ осажденіемъ ихъ «пиртомъ различной крѣпости, хотя раздѣленіе идетъ довольно трудно; до нѣкоторой степени точно изолированы „амилодекстринъ" состава (СіаНаоОіоКЩО и ма.гь- тодехетринъ (CiiHaiOio)g,HaO; нослѣднее соединеніе почти втрое сла- Сѣе мальтозы по возста повитель ной способности; уголь вращенія его [a]D= -}-ltfO°. Невидимому, оно суінествуетъ въ различныхъ изомерныяъ формахъ. Изъ сахаровъ въ суслѣ находится пѣкоторое количество глюкозы, образовавшейся отъ дѣйетвш кислотъ; кромѣ того, имѣется нѣкоторое количество не сбраживаем ой ксилозы СзНюОь, образующейся иэъ клѣтчатки волоконъ.
432 Для затора еолодъ нодвергаютъ изыельченію въ особыхъ мапгапахъ (дробильных* мемнщахъ), пропуская его между двумя гладкими чугунными валами, при этомъ еолодъ подвергается болѣе раздавливапію, нежели размалывании, что имъетъ значеніе дли быстраго отдвленія приготовленнаго затѣмъ сусла отъ оболочекъ зерна. Затиранір ведется двумя способами: одпнъ способъ носить названіе способа кипяченія, или декокціонниго, другой — способа ■настаиванія, или инфузіоннаіо. Способъ кипяченія является наиболее распространенным!,; но этому способу еолодъ размъшиваютъ въ заторномъ чану съ неболыпимъ количеетвомъ холодной воды, затѣмъ къ смѣсп прибавляет, столько горячей виды, чтобы нагрѣть заторъ до 35° Ц. Одна треть полученной кашицы, такъ называемая „первая заторная гуща", спускается въ особый котелъ, нагрѣваетсн здѣсь до кипѣнія и послѣ получасового кипяченія возвращается обратно въ общій заторный чапъ, благодаря чему весь заторъ на- грѣвается до 50°. Вею массу тщательно размѣшпваютъ, отбпраютъ отъ нея опять одну треть, то-есть „вторую заторную гущу", которую и направлятоть опять въ котелъ; вторая гуща доводится, какь и первая, до кипяченія, а затѣмъ возвращается въ заторный чанъ, содержимое котораго такимъ путемъ нагрѣвается до 62°. Послѣ того какь заторъ отстоится, отъ него отбпраютъ снова часть жидкости, чтобы прокипятить ее; кипящій жидній заторъ также возвращается въ первый заторный чанъ, благодаря чему достигается окончательная температура всего затора въ 75° Ц. По окончанні „процесса затиранія" весь заторъ ноетупаетъ въ особый чанъ для отстаиванія, гдѣ горячій заторъ и остается въ теченіе одного часа. Этотъ способъ кипяченія является нерапіо- нальнымъ, какь въ смыслѣ неполнаго использования солода, такъ и въ смыслѣ большого расхода топлива; но повторное киняченіе придаеть пиву специфически запахъ и вкусъ, которые въ данномъ елучаѣ имѣютъ рѣшающее значеніе. Для нѣкоторыхъ сортовъ пива, папримѣръ для „ВосШег", вмѣето трехъ киняченій затора примѣняется лшиь два. Въ Англіп чаніе нримѣняется способъ настаиванія—ипфузіон иый способъ. Солодъ затираютъ по этому способу водой, нагрѣтой до 75° Ц„ при этомъ температура всей массы достигаеть 60—62°; освѣтленіе затора производится въ самомъ заторномъ чану, а затѣнъ заторъ дважды выщелачиваютъ водой в-ь 75—80°. Если къ солоду хотятъ прибавить ячмень, кукурузу или рпеъ, то ихъ сначала обрабатывают^, паромъ при выео- комъ давленіи, а затѣмъ, по охлажденіп, вносить при пачалѣ затиранія въ заторный чанъ. Затиравіе и варка сусли производится въ одвомъ об шея ъ помѣщеыія, планъ котораго дввъ вв рис. 212 и 213 зля декокпіонввго способа. Солодъ измельчается въ медьннчкѣ Mq, аатѣмъ падаетъ въ ваговеткн W, изъ которыхъ солодъ черезъ трубу Ь и предварительный затвратель с попадаетъ въ затаршіі чанг Mb. Въ предвврительиомъ затнрателѣ с дробленый солодъ обрызгивается слегка водой. Заторный1 чавъ дѣлается нзъ желѣза; онъ открыть сверху я доступенъ со всѣхъ сторовъ, благодаря охватывавшей его влатформѣ S; внутри его помѣщается сложная мѣиалка, снабженная вертикальны ив и горизонтальными лопастями; котелъ Мр снабженъ алемомъ и трубой к; но дну его волочится донная мѣшалкн, ияѣющая цѣль» предотвратить прнгораніе дробины; обогрѣввется котелъ топкой съ рѣшет- кой » нлн—что лучше—паромъ, впускаемымъ между двойными стѣвками котла. Труба в служить для оерекачкванія затора иэъ чава въ котелъ, труба f, васосъ g в труба А воз- врвщаютъ горячій заторъ иэъ котла обратно въ чанъ. По окончавія затиранія заторъ проводятся для фяльтроваиія въ фильтраціонныіі идя осветительный чавъ Lb (рве. 318), но формѣ в величинѣ сходный съ эаторнымъ чвномъ. Фильтрашонные чаны снабжены двойным?, дномъ, нзъ которыхъ верхвес, мѣдвое, свабхеввое круглыми отверстиями или щелями, расволожево на нѣсколько сантнметровъ выше вижняго. На веиъ собирается дробина, служащая затѣмъ фидьтромъ для о пускаем а го сусла. Дробину промываптъ водой одннъ или два раза, при чѳкъ воду вбрызгнваютъ нзъ особой трубы л; дробина разрыхляется особымъ вертящемся приспособленіемъ, обоэначеннымъ на чертежѣ буквой Z. Тамъ, гдѣ при.чѣияютт. нвфуэіонный способъ, ставить только один* чанъ, авмѣняю- щій заторный чанъ, заторный котелъ и фнльтращонныЙ чанъ, такъ какъ затиравіе, яагрѣ- вавіе и фидьтровавіе ведутся въ вемъ одновременно.
433 Ь) Варка суела и введеніе хмтьля. Изъ заторнаго чана сусло вмъетѣ съ водой оть промывки дробины течетъ въ варочный котелъ Wp; атоть по- слѣдній делается нзъ клепаннаго листового желѣза и снабженъ крышкой; въ немъ производится варка суела и введеніе ыгЬля. Варка ииветъ цѣлью стерилизовать сусло, прекратить ферментативную дѣятельноеть діастаза и осадить бѣлковыя вещества. Введеніе кмѣля производится во время варки; імѣль придаете, пиву пріятный вкусъ, но, главнымъ образомъ,—прочность; дубильная кислота хмѣхя содъйствуетъ выпаденію бѣлковыгь веществъ. Х.ЯПМ врвлстамяетъ собой жевсЕШ ивщювидяы* соввѣтыі растевіа Bumulus lupulus (рве. 914), різвомтса ст. 11-го стоіктія цжя иѣіея пввоваревЦ. До того иреиевв ив во в»рв- Оегь, ІНіікш Тижадогія. 2S
434 лось беэъ хмѣля, во такое пиво крайне непрочно. Культура хмвля требуетъ тщательна™ ужода; наилучшей хмѣль доставляется ВогеміеЯ. Общее количество хмѣля, собираемое въ теченіе одного года на эемномъ шар*, соетавінетъ 6—Э мни. пудовъ. Действующее начало хыѣля заключено въ лупулина,—желтыхъ клеЕхпхъ зернышкахъ, собранныіъ у основанія листочковъ шншекъ. Въ імѣлѣ различаются сіѣдующіи составная части: а) лрарное масло. количество котораго въ хорошемъ хмѣлѣ достнгаетъ 0,2—0,8%; оно обусловдииаетъ собой аронатъ пнва. Оно состоитъ ввъ углеводорода состава CsHg и вадеріановаго альдегида tyieCOH, иостепенно переходящего въ валеріановую кислоту. Ь) Горькая х,игь.нвая кислотна—лупулиыовая квслота СйНпя04 (?)■ с) Хміълевая смо.іа — главная составная часть лупулвна; смола эта есть снѣеь растворнмыхъ в нераствор нмыхъ смолъ горькаго вкуса, d) Консервирующая составная часть хмѣля относится также къ смоламъ; она растворила въ смѣсн спирта и эфнра, плои растворяется въ водѣ; щ бактерій она является ядомъ, Рис. 218. въ особенности для молочвокисльіхъ бактерій, столь врѳдныкъ для пнва; боіѣе слабо она дѣнстнуегв на уксусный грибовь и на дрожжи, е) Душимая кислота, внѣющая важное значеніе для оеажденія бѣлковыхъ веществъ. Нрн лежавін хмѣль отчасти теряетъ свой аромать в другія цѣвныя свойства; его сохраняют* высушевнынъ, прессуютъ и герметически упаконываютъ въ дин к овне ящики. Онъ доіженъ храниться въ прохладвомъ мѣетѣ; иногда его окурнваюгъ еще сѣрон. На каждый гехтолнтръ пива берутъ 0,15—0,85 хгр. хмѣля; для пива, которое быстро расходится къ продажу, берутъ меньше хмѣля; для пнна же, которое придется выдерживать, берутъ его больше. Мвого хмѣля въ товквхъ богемскихъ сортахъ пнва; болѣе всего въ англійскомъ юртерѣ в элѣ, гдѣ яа 1 гектолвтръ приводится 1—1,3 игр. хмѣля. Пиво беэъ хмѣія носить назвавіе слаіпсазо. Хмѣль вводится въ сусло во время варки, при чемъ варятъ въ течекіе 1—2 часовъ безъ хмѣля, а по ааданін хмѣля проюлжаютъ еще варку въ течевіе ' ^—1 часа. Казалось бы, что можно совершенно иэбѣжать потери аромата, если прибавлять хмѣдевоы1 экстракть въ готовое уже сусло; но дѣдо въ томъ, что нанболѣе важная фувквія хмѣля состоять въ нрндавія пиву прочности, а этого можно Достигнуть
435 лишь книяченіемъ съ нннъ сума. Въ Англін однако нерѣдко прнбавлягатъ хмѣль съ тонкимъ ароматомъ при раіливѣ пина въ боченки. Варку сусла въ котлѣ считаютъ законченной, когда выдъливпііяся бѣдковыя вещества станутъ быстро осѣдать н сусло сделается внолнѣ чистыиъ и ирозрачнымъ. Тогда сусло выцускаютъ иаъ варочнаго котла, пропускает, его черезъ вѣдилки, па ситахъ которыхъ задерживаются листочки хмѣля, а затѣмъ перекачи- ваютъ горячее сусло на холодильники. с) Охлажденіе сует. Готовое сусло нужно охладить до температуры броженія, т. е. для низового броженія до-)-5° Ц-, а для верхового броженія до 12 — 15°. Вмѣсгѣ съ тѣнъ необходимо привести сусло въ соприкосновепіе съ воздухомъ, чтобы насытить его кпелородомъ, что нужно и для выдѣленія изъ сусла нѣкоторыхъ растворимыхъ въ немъ вешествъ и для дальнѣйніаго броженія. Чрезвычайно важно вести охлажденіе сусла такъ, чтобы оно быстро переходило черезъ температуры между 50° и 20 , такъ какъ въ этомъ про- межуткѣ температурь легко развиваются бактеріи. Обыкновенно охлаждаютъ до 50° на холодильныхъ тарелкахъ, гдѣ осаждаются вещества, выдѣлпвшіясн иаъ раствора при варкѣ, затЬмъ сливаютъ чистое сусло съ тарелочшго отстоя и быстро охлаждаютъ до температуры броженія, заставляя сусло протекать черезъ холодильники, охлаждаемые холодной водой. Лучше охлажденіе вести при помощи холодильников^ съ поверхностнымъ охлажде- ніемъ, иомѣщая ихъ въ особыхъ пзолпрованныхъ камерахъ, въ который вдувается стерилизованный воздухъ. Холодильныя тарелки представлягать собой болынія плоскія тарелки изъ листового желѣза, помѣщаемыя въ верх не мт. этажѣ и нв она реи наго завода. Одвігь нзъ уяотребляеыыхъ для охлажденін JRtvaj сусла холодильниковь, съ новерхностнымъ охлажденіемъ, изображеиъ ЕЖі/AiJ на рис. 216. Сусло воступаетъ въ него черезъ трубу п. затѣмъ РтЛЙСгйг ^*у черезъ горизонтальную трубу В, снабженную болыпимъ числомъ **■* Я»» ** отверетій; оно распределяется во абѣ стороны холодильника и собирается въ жолобѣ С. Самый холодидьникъ состонть изъ системы горизонтальныхъ мѣдвыхъ трубъ, въ разрѣзѣ сердйевндныхъ. Конды "ис- J1,i- трубъ соединены камерами, помещающимися въ вертикальвыхъ боков ыхъ колоннахъ аппарата. Черезъ трубы протекаетъ вода; въ верхней части аииарата обыкновенная холодная вода входить черезъ трубу д, а выходить черезъ h; въ нижней же части холодильника въ е поетупаетъ иода, искусственно охлажденная до + Г Ц; выходить эта вода черезъ f. Прочистка трубъ производится черезъ отверстія въ боковой колиниѣ. При вравильномъ веденіи охлажденія, описанный анпаратъ чрезвычайно ироизводнтеленъ, и въ настоящее вреяя онъ вьггбенилъ холодильники другихъ снетемъ. Составь сусла. Крѣность сусла измѣряетсн сахарометромъ по Баллннгу- Бриксу, ткала котораго даетъ пропентвое содержите чистаго раствора тро- стниковаго сахара и, слѣдовательно, только приблизительно указываеть содержаніе экстрактнвныхъ вешествъ сусла при 17,5° Ц. Крѣпость сусла яависитъ отъ содержаиія экстракта въ солодѣ и отъ у потреблен наго количества воды: сусло для легкихъ сортовъ пива должно содержать около 10% экстракта, дли баварскаго пива количество это соетавляетъ 12—14а,№ сусло для нвкоторыхъ сортовъ англійскаго пива можетъ содержать больше 16—18° 0 экстракта. Пряводнмъ составь одного сусла: % баллннга 13,7 Удѣдьный вЬсъ 1,056 Мальтоза. 8,880 Пемальтоза 4,820 Азотистый вещества 0,830 Зола 0,234 въ ней Р205 0,084 Мальтоза.-немальтоза 1:0,54. За мальтозу считается общее количество вешествъ, возстановляюшихъ щелочной растворъ иѣди, перечисленное на чистую мальтозу; въ дѣйствитель- 23'
436 кости же возетановленіе обусловливается также и кеебражаваемыми декстринами, инвертированнымъ сахаромъ и пентозами. Но до еихъ поръ кѣтъ средствъ для отдѣленія а опредѣленія отдѣльныхъ видовъ сахара и декстриновъ. Лучше всего опредѣляетси степень сбраживаемости прямымъ опытомъ. при чемъ однако различный дрожжи даютъ различные результаты. Отноніеніе между условной мальтозой и немальтозой колеблется между 1:1 и 1:0,3. Азотистыя вещества — большей частью пептоны и амиды—играютъ важную роль, вакъ питательный матеріалъ хія дрожжей. 3) Б р о ж е н і е. По прибавленіи къ суслу дрожжей, смотри по температурѣ, броженіе наступаетъ черезъ бо.іѣе или менѣе скорый срокъ. Сначала происходить превращен! е мальтозы въ глюкозу при помощи глюкозы дрожжей, затѣмъ глюкоза сбраживается въ сннртъ и углекислоту. Различаютъ главное броженіе и второе, или пос.шброжекіе; первое производится въ открытыхъ чанахъ, въ бродильномъ погребѣ, второе —въ боченкахъ въ лагерномъ подвалѣ. При мизовомь броженіи температура гдав- наго броженія должка быть 5—6° Ц.: если температура сусла начинаеть повышаться вслѣдствіе выдъленія тепла при процессѣ броженія, сусло охлаждается опускаемыми въ него холодильниками со льдомъ или холод- яой водой; при иертовомъ броженіи начальная температура лежать около 15' Д., а затѣмъ допускается повы- шепіе ея до 22° Д. Ходъ броженіи завиептъ отъ многихъ факторовъ, которыми техника еще пе вполнѣ управлнетъ. Мальтоза (а также и сахароза и превращенные еахаръ) сбраживаетсн легко всѣми пивпыми дрожжами, но при низкой температурѣ глав наго низового броженія остаются неболыпія количества неебро- женной мальтозы; кромѣ холода, броженіе задерживаютъ слвнікомъ сильная сушка солода, а также хмѣдь. Волѣе высокая температура новыніаеть зпергію дрожжей; энергичный дрожжи, прибавленный въ значительиомъ количеств, при соотвѣт- ственныхъ условідхъ способны дать полное сбраживаніе всѣхъ видовъ сахара к даже простѣйшихъ декстраповъ. Главное броженіе ведется съ такимъ раз- счетомъ, чтобы оставалось достаточное количество несброженныхъ веществъ для поелѣброженія; если условія производства затрудпяютъ это, какъ напри- мѣръ, въ тЬхъ случаяхъ, гдѣ брожеяіе ведется ири высокой температурѣ. то къ молодому или зеленому пиву прибавляють углевода или вытяжку изъ солода. Дрожжи., употребляемый въ пивовареиіи (Sncckaromyccs сегеѵШае), принадлежать въ самымъ разнообразнымъ расамъ; различаютъ среди нихъ дрожжи низового и верхового броженія. Дрожжи эти культивируются издавна па пивоваренныхъ заводахъ; въ сусдѣ преимущественно развиваются полезные виды дрожжей, оттѣспяя дикія дрожжи. Послѣ каждаго броженія заданное количество дрожжей размножается втрое иди вчетверо; благодаря питательности сусла и низкой температурѣ большая часть дрожжей вполнѣ жизнеспособна и въ высокой степени обладаетъ способностью вызывать броженіе. Тавимъ Ряс. 21а.
437 образомъ, новы» дрожжи вполнѣ пригодны для заданія ихъ къ новымъ норніямъ стела. Если при этомъ заботиться объ удаленін выпадаюншхъ сначала болъе слабыхъ индивидуумовъ, а также объ уничтоженіи появляющихся подъ конецъ дикихъ расъ, то дрожжи, какъ низовыя, такъ и верховыя, могутъ исполнять свою функиію въ производствѣ въ теченІе годовъ. Когда представляется необходимость освЬжить или перемѣнить дрожжи, то для этого берутъ здоровыя дрожжи съ другого завода, работающего при сходныхъ условіяхъ, пли же обращаются къ дрожжамъ чистой культуры, разводимой въ стерильншъ питательныхъ средахъ. Эта чистая К)'льтура, будучи введенной въ производство, черезъ нѣеколько поколѣній привыкаеть къ уело- віямъ производства, и, такимъ образомъ, получается, что пиво на данномъ заводѣ имъетъ всегда одинъ и тотъ же характеръ и вктсъ. Ннноваренные заводы, работающие съ низов ими дрожжами, раньше веш броженіе въ подяемиыхъ под.налахъ; съ тѣхъ поръ, кил. были введены охладительныя машины, надобность въ нодвалахъ миновала, и, кромѣ того, охлаждаемый маша вами помѣщенія даютъ возможность вести производство съ одинаковымъ успъхомъ лѣтомъ и зимой, получая виво того же качества. Бродильные чаны дѣлаются открытыми, вмѣотнмостью до 30 гектолнтровъ;обыкве- вевио ихъ дѣлаютъ дубовыми. Чаны эти стоять на подставкахъ, на разстояніи 1 ветра отъ пода; благодаря послѣднему обстоятельству является возможность соблюдать необходимую чистоту я углекислота иожетъ стекать ввнзъ; отверстія, продѣланныя въ нижней части стѣнкн эданін, отводятъ углекислоту наружу. Надъ ч а вами проходить труба, доставляющая сусло; внизу чановъ находится труба для спусканія аелеиаго пива. Для охлажденія бродящего сусла въ чанъ подвѣшнваются полые двустѣнныѳ охладители нзъ луженой мвдн, черевъ которые прогоняется токъ охлажденной воды. Броженіе выэываютъ задачей дрожжей по 0,0 литра густыіъ дрожжей на 1 гектолнтръ сусла. Температура при этомъ должна быть не выше 5—в°Ц. и поддерживается такой во все время броженія. Черевъ 12—20 часовъ появляются первые пузырьки углекислоты, а черезъ сутки образуется слабая пѣва на поверхности жидкости. Ііѣна начинаете затвмъ образовывать завитки (низюе завитки), сильно раавнваишдесм въ послѣдующіе 2—3 дни (высокіе завитки). Затѣмъ ааниткн постепенно начинаютъ спадать и на поверхности жидкости появляются пятна отъ выделявшейся хмѣлевой смолы. Черезъ 10—12 дней главное броженіе достягаетъ своего ковка и большая часть дрожжей осаждается на днѣ чановъ. За ходомъ броженія слѣдятъ, испытывая отфильтрованное сусло при помощи сахарометра. Убывавіе числа с&харомвтрнчвекикъ гралусонъ обоввачается термином!, „аттенуація*, прн чемъ видимая аттенуація получается при непосредственвомъ нспытаніи сусла; въ приводи момъ ниже примѣрѣ она составляете 13,7—6,0=7,7. Дгь&етвителъную аттенуацію получаютъ прн помощи сахарометра поелѣ удаленін спирта кипячевіенъ в прибавіенія воды до первовачальнаго объема; въ нашемъ примѣрѣ мы по.іучимъ 13,7—7,0=6,7. Отношѳніе между нечеэвувшииъ количествомъ экстракта и первоначальныаъ количеством!, его даетъ а ч „степень еброзіеиеаиія"; въ вашеиъ прнмѣрѣ она раввяется г^.хШ^ІЭ.О. Йвслѣдовавіе сусла во время броженія, Сусло. УдѣльныВ вѣсь ■ . . , . 1,056 Сахарометръ (Балл и ига} . IS,7 Дѣнстнит. акстрактъ . . — Спнртъ I) Мальтоза. 8,88 Азотистые вещества. . . 0,83 Зола 0,231 р„о5 о,ои Мальтоза: немальтоза . 1: 0,64 Ввриик брожевіе длится 8 дней, прн темсературѣ 16—22е Ц. На ыаленъкнхъ сель- скохозяйствевныхъ заводахъ брожевіе заканчиваюгъ часто въ 2—3 двя, не примѣвяя вовсе охлажденія. Такъ какъ верховыя дрожжи хуже осѣдаютъ, чѣмъ визовыя, то значительное количество ихъ попадает-ь въ боченкн внѣстѣ съ зедевымъ вивомъ. Лаелабраокхнк пива продолжается около 3 мѣсяцевъ; только пнво, предназначенное для быстраго потреб л енія, выдержнваютъ 3—6 ведѣль. Въ теченіе этого времени происходит ь дальнейшее раздоженіе мальтозы н декстрниовъ; разложеніе это идетъ тѣмъ скорѣе, чѣмъ больше дрожжей осталось въ зеленомъ нивѣ и чѣмъ выше температура пива; вялое второе брожевіе можно усилить прибавленіемъ аутиаго эеленаго пива съ болывимъ содержав іемъ 4-й день (завитки). 1,046 11,5 6,09 0,76 0,230 0,082 6-й девь (прекращение). 1,028 6,7 7,6 2,96 3,34 0,6в 0,222 0,079 1:1,27 12-3 девь. 1,026 Ѳ,0 7,0 3,25 2,19 0,60 0,220 0,076 1:2,10
438 дрожжей (bid сахара). Во время второго броженія образуются также и пкусовыя вещества; зеленое ив во ни&етъ прѣсный вкуеъ. Въ подввлахъ для выдержнванія пива в одерживается температура О—8°; всрховов пиво ве нуждается въ столь низкой тѳмпературѣ. Боченкн дѣ- лаются изъ дуба я вмвщаютъ 10—100 гектолнтровъ; пшувтовыя отверстія свачала ве забн- ваютъ, чтобы дать выходъ углекаслотѣ. Изнутри бочки тщательно ос наливаются, сиолу го- товятъ изъ канифоли в тяжелыхъ сиояяныіъ иаелъ; касса это поддается равна навів) въ рукахъ и влавится при 50°. ІІивовареввый заводь, изготовляющіи 100,000 гектолнтровъ въ годъ а выдержввающІН свое ив во з иѣсяиа, долженъ ннѣть около 1000 бочекъ но 25— 60 гектолитровъ. Впвлнѣ зрѣлое, прозрачное пкво нагнетается воэдухонъ въ маленькіе боченки лая экспорта. Боченки эти плотно заколачиваются; медленно идущее послѣброженіе развиваетъ ввутрн боченка слабое давлеиіѳ углѳквслоты. Важныыъ является обращевіе съ пнвомъ послѣ того, какъ оно внпущево ст. вавода. Перевозка пива въ жаркую лѣтнюю пору ножетъ испортить наилучшее пи по, поэтому пивные желѣзно дорожные вагоны снабжены двои в ой крышей (и стѣнкама) и прнспособленіями для охлажденія вагона льдомъ. Въ открытыхъ сосу- дахъ пиво быстро терлетъ углекислоту в поглощаетъ кнелородъ, приобретая при стоявіи ва поэдухѣ дурной вкусъ. Иногда пиво еще васыщають углекислотой, нагнетая ее насосомъ. Пиво, предназначенное для перевозки на далевІи разстояиія, подвергаютъ пвстерн- заніи; для этого пиво рааливвють въ бутылки, закупорнваютъ ихъ и понѣщаютъ ихъ въ водяную баню, гд* въ теченіе 1/г—I часа втъ нагрѣаагатъ до 50—60". Для устравѳвія бо- лѣзнеВ, вызыввемыхъ бапвллами, прнмѣняютъ часто разлвчныя антисептическая вещества, напр.: саднпвловую кислоту и сахаринъ; но эти вещества всюду запрещены, какъ вредный для здоровья; естественные иріѳцы, какъ то: эвергичвая варка, броженіе и введение достаточная) количества хмѣля,—вполнѣ застраховываю™ пиво отъ болѣзнеН. Сорта пива. Кромѣ воды, пиво содержите: слирть, углекислот)', декстрины, елѣды мальтозы, азотистый вещества (пептоны и амиды), золу (*/з всего количества приходится на РзО-,), немного глицерина и янтарной кислоты и пормальные побочные продукты брожешя: молочную кислоту и елѣды уксусной. Таузннгъ различаетъ три павныхъ рода пива: I) легкое — вѣнское; 2) очевь свѣтлое, приготовленное съ больиимъ количествомъ хнѣля,—богенскоеиЗ) баварское—йолѣекрѣпкое, теп вое н богатое экетрактонъ. Экспортное ниво варятъ изъ крѣпкаго (13—15%) сусла и къ иену прибавляютъ больше іяѣія, чѣмъ для обыкновввнаго лагерваго в ива. Изъ сусла съ 16—18% экстракта готовятъ „ЭвоШое,'' пиво: Bock, Salvator и мартовское пиво—содержащее иного вееброженнаго сахара; такъ какъ для изготовленія ихъ берутъ нало хиѣля, то они назначены для быстр аго потребленія- Обыкновенное верховое авглійекое пиво („Mild Ale") обладаетъ свѣтлыиъ двѣтомъ и прннадлежитъ къ легкииъ сортанъ пива, чотя оно еодержитъ иного хнѣля; свѣтлое („Pale Ale"), съ еще бблыпимъ содержавіеиъ хлѣля, еодержитъ иного спирта. Иортеръ—генное, крѣпкое пиво, содержащее много экстракта,—готовится съ прнбввленіеиъ поджарѳннаго чернвго солода. Берлинское тълое пива изготовляется изъ 3 чаете В пленнчнаго солода я 1ч. ячмен- ваго солода; на 100 частей солода берутъ 0,6—0,3 хмѣля. Сусло дѣлается крѣпостыо въ 3—10" Бал лип га; б роженіе—верховое, при охлвжденіи льдонъ. Второе брожевіе проивводнтся въ бутылках* иди гливяныхъ кувшинахъ, благодаря чему пиво сильно пѣнится; его потре- бляютъ послѣ 1—6 недѣльнаго выдержнванія. Бѣлое пиво богато молочной кислотой, оно очень свѣтлое и довольно путное отъ дрожжей. Градское (Познань) ниво есть прочное пиво верхового броженія изъ пшеинчваго солода; солодъ высушивается въ дыму отъ дубовыіъ дровъ в потому пиво это отдаетъ дыномъ. ЛеВппнгекое, или делльннцкое, пиво „Goae" зарывается для второго броженія въ дливвыхъ открытыхъ бутылкахъ въ мвееіі навоэъ. Оно очень свѣтлое, путное, богата полочной кислотой в еодержитъ большой осадокі дрожжей. Сладкое, темное пиіеничное пиво варится безъ хиѣля. Солодъ для него берется ячнен вы И и пшеничный, при чеиъ къ солоду прибавляютъ сырое зерво. Темное пиво ко врененн вотреблевіл еще находится въ стадін второго броженія: оно сильна пѣинтся и непрочно. Вгофап (Гввноверъ) и Мытте (Браувшвейгъ) суть темяые крѣпкіе экстракты солода, содержание иного сахара; „Мннініе" представляетт, собой еладкЩ мальтозныН сиропъ въ 40—50% экстракта.
439 Соотавъ нѣкоторыхъ сортовъ ппва. 100 к. с. пива содержать въ грамнахъ, по Таузингу. Мюнхенское экспортное Spatenbrau 1887 . . . Берлинское Konigstfidt 1887 свѣтлое . „ темное . Н юр ев бе pre кое темное (1901) Вѣнекое Schanhbier 1887. Simmering Пилъзенское настоящее 1900 Мюнхенское Salvator (Hindi) Эль (Эдинбургъ) . . . . Strong Ate (Bass) . . . . Берлинское бѣлоѳ 1888 . I! II 14,71 3,940,010, 6,72' 12,00; 4,190.009: 5.28 15,23; 3,940,027: 7,73, 54,3 59,1 49.2 12,6^ 3,51: — I 6,09^ 52,9 і ■■ \ I 10,39. 2.91:0,004' 4,41 57,6 1 і і ' і 12,06' 3,49 _ I 5,09 57,7 19.56 4.78 — :і0.67' 45,4 і 15,35 5.70 — 4.50 70,7 24,94' 7.88 — 40,76 56,9 |.Ѳ2 2,83 — \ 4,21 ВѲ,2 Экстрактъ состоять иэъ й а ' і « Ё я и**- " : и пр. Й5:3»Ш'Д1 ™ ! (Радеть) 2,06 3,28 0,11;0,166 0,21 ! О.Ѳ0 і і 1.38 — (О.ЗТІО.Ш 0.19 ■ 0,24 1.68 — |о,40|о.15 0,23 0.21 [ І — __ | _ |0.19 0.21 — 1,11'2,4о 0,31 0,12 0,18 , 0,26 1,34.2,29 0,38!,0,24 0.21 0,21 3.23' 5,31" 0;(й 0.147 0.294 0,10 0.48 3.8G 0.53 0,18 — — 0,92 2,10' 0,32Ю,234 0,124; — Старенные бельгійскіе сорта: ІмтЫс, Faro в Маг»—готовятся нет. ячменваго солода и сырой пшеницы, беэъ дрожжей; суслу даютъ самопроизвольно бродить въ боченкахъ съ открытым* шпунтовымъ отверстіемъ; броженіе тянется \!3—s/4 гоіа; въ силу этого это пиво еодержнтъ много коjочной кислоты. Пембе—пиво восточно-афрнканскихъ нароюаъ готовится иэъ проса н сбраживается при помощи Saccharomyces РотЪе. Побочные продукты ѵивоварехія. 1) Дробина. 100 частей солода даютъ 120 частей дробины съ 30—35 частями сухого вещества; въ 100 частяхъ сухого остатка заключается 23% азответыхъ веществъ, 5е; жировъ, 48е; крахмала, сахара и декстривовъ, 19% клѣт- чатки и 5% волы. Ббльшая половина азотнетыхъ веществъ, жировъ в фосфорное кислоты солода остается въ дробннѣ. При лежаніи дробины аъ неб развивается молочнокислое броженіе и гиіенін; въ настоящее время нерѣдко подвергаютъ дробину просуши ванію на особыхъ заводахъ, придавая ей зтилъ прочность; дробина дѣннтся какъ кормъ для скота. 2) Ристки отъ солода, будучи высушенными, содержать 20—30 "Г| азотнетыхъ веществъ и много жнровъ; они также ел ужать кормонъ для скота. 3) Выщелоченные листочхн х.иіъля менѣе пригодны для чего-либо. 4) Дроэкжи. Мвогіе заводы ведутъ обширную торговлю ірожжами, поставляя ихъ какъ для новыхъ пнвоваренныхъ авводовъ, такъ и для хлѣбо- пекаренъ. С п и р т ъ. Спирта въ древности не знали, только въ ѴШ вѣкъ алхпхпкп получили его, подвергая перегони вино. Сначала такой перегонкой добывали еппртъ. сильно разбавленный водой; болѣе врѣпкій еппртъ стали получать путемъ многократной перегонни и обработкой разбавленнаго спирта воду-отнимающимп ') Вычисленное нэъ количества спирта X 3,1 + экстрактъ. 2) Количество возетановляющихъ веществъ.
440 веществами, напр. снлавленнымъ поташомъ. Абсолютный спиртъ полученъ только въ коннѣ ХѴІІІ-го вѣка Ловицемъ. Примѣнявшійся первоначально лишь для химичеснихъ и лѣчебныхъ надобностей спиртъ сталь вскорѣ употребляться кавъ вкусовое и возбуждающее вешество. Въ настоящее время громадная часть добываемаго спирта потребляется въ качествѣ напитка, отчасти въ формѣ водки, хлѣбнаго вина, кирша (вишневой водки), коньяка, рома, отчасти въ видѣ алкоголизироваяяаго вина и ликеровъ, для которыхъ необходимо первоначально добыть спиртъ въ чистомъ видѣ. Кромѣ того, спиртъ служить для различныхъ техническихъ надобностей: для лаковъ, въ парфюмерномъ производствѣ, для добывашя уксусной кислоты, красокъ иаъ каменноугольнаго дегтя, эфира, уксуснаго эфира, хлороформа, хлоралгидрата, коллодін, гремучей ртути, антипирина и многихъ другихъ хпмическихъ препаратовъ; наконеиъ,—для освѣщенія и нагрѣваш'я. Съ ростомъ производства спирта и удешевленіемъ его цѣны потребленіе водки приняло настолько угрожающіе для народнаго благосостоянія размѣры, что государство цутемъ облошенія акпазомъ, а обшества путемъ агиташи цытаютсн ограничить ея иотребленіе, стараясь замѣнить ее пивомъ, кофе и т. п. Ошибочно мнѣніе, что при тяжелой работв и въ холодномъ климатѣ потреблеяіе водки неизбѣжно: потребленіе спирта является скорѣе дѣломъ привычки, которая прежде не была такъ распространена и которая можетъ исчезнуть подъ вліяніемъ борьбы съ ней. Количество спирта, потребляемая въ видѣ спиртныхъ напитковъ въ годъ однимъ человъкомъ: Въ снвѣ Въ вин* Въ водиЬ Гермаоія 4,8 литр. Австро-Венгрія 1,8 „ Франнія 1 Аяглія 6.3 „ Даш'я 3,9 „ Швещя 1,5 „ Россія іі 0,2 „ Соединенные Штаты .... 3,3 „ 0,61 литр. 2,2 „ Ю,3 „ 0,26 „ 0,06 0,28 4,0 литр. 3,8 , 3,8 „ 2,4 „ 7,2 . 4,0 2,4 2,6 (ві 1830 г.— 27 литр.) Съ алкоголемъ происходить то же, что съ оиіумоиъ и табакомъ: эти раз- дражающія вещества сначала возбуждають нервную систему нріптнымъ образомъ и затвмъ, послъ частаго у потреблена!, становятся для нея настолько необходимыми, что отказъ отъ нихъ сопровождается крайне непріятными ощущеіііями. Въ конпѣ концовъ они совершенно разстраиваютъ нервную систему. Абсолютный алкоголь, помимо того, я довить, благодаря своему обезвоживающему свойству. Алкоголь встрѣчается въ природѣ въ мальнъ количествахъ въ формѣ эфировъ, въ нѣкоторыхъ эфирныхъ маслахъ. Его можно искусственно синтезировать изъ элементовъ: технически онъ обыкновенно добывается изъ сахара пли крахмала посредствомъ броженія. 100 лѣтъ тому назадъ спиртъ добывался почти исключительно изъ ржи и пшеницы, въ настоящее же время картофель представляеть главный сырой матеріать въ производствѣ спирта, такъ какъ съ одной и той же площади почвы картофель даетъ гораздо большее, чѣмъ хлѣбъ, количество крахмала и притомъ болѣе дешеваго, доставляюшаго легко очищаемый спиртъ. Производство спирта находится въ твсной связи съ сель- скимъ хозяйствомъ. Заводь строится около хозяйства, производящего картофель, работа завода начинается съ окончаіііемъ полевыхъ работъ и идетъ въ теченіе зимнихъ мѣсяцевъ; отбросы же (барда) вдуть на кормъ скоту. Такъ какъ барда, получаемая при винокуренш, содержитъ еще всѣ питательный вещества карте-
441 феля за исключеніемъ углеводовъ, образуемыхъ изъ соетавныхъ частей воздуха, то кормленіе бардой позволяетъ широко поставить скотоводство, что, въ свою очередь, даетъ прекрасное удобрепіе, и такимъ образомъ почвѣ возвращаются ея питательныя соли. Однако на ряду съ подобными „сельскохозяйственными винокуренными заводами", перерабатывающими исключительно хлъбъ или картофель, употребляющими барду въ своемъ собственномъ хозяйств* и унаваживающими удобре- піем"Ь свои собственный поля, существують болѣе обширные но своимъ раз- мѣрамъ, но въ гораздо меныиемъ числѣ городсвш „промышленные" винокуренные заводы, менѣе продуктивно примѣняюініе своп отбросы, не употребляющіе барды въ свомъ собственномъ хозяйствѣ, но продающіе ее. Сырые материалы и фабрикаты. Сырые матеріалы, употребляемые въ пропзводствѣ спирта, могутъ быть раздѣлены на три группы: сырые матеріалы, содержание 1) алкоголь, 2) сахаръ и 3) крахмаль (мучнистые). А. Страны, производящія вино, дестиллируютъ алкоголь содержание сырые матеріалы, превращая ихъ въ водку, которая часто очень высоко ценится за ея ароматъ. Настояний коньякъ изъ Шаранты, содержаний 50—60° 0 алкоголя, приготовлялся прежде исключительно изъ свъжеперебродившихъ виноградныхъ винъ; въ настоящее же время, въ виду очень большого спроса, его очень часто изготовляютъ также изъ виноградныхъ выжимокъ и винныхъ дрожжей. Кромѣ того, коньячный масла приготовляются также искусственно, напримѣръ, посредствомъ этерификадіи кислотъ ковосоваго масла. Самые тониіе сорта коньяка, стояние до 1000 фр. за гектолитръ, „la grande Champagne^, употребляются въ качествѣ примѣси къ шампанскому. Коньякъ и другіе спиртные напитки, подобно вину, пріобрѣтаютъ свои тонкія вкусовыя свойства лишь поелѣ выдерживапія. Б. Сахаръ содержание сырые матеріалы служатъ для добываяія спирта какъ въ болыпихъ, такъ и вь малыхъ количествахъ. Фрашіія получаегь одну треть своего спирта изъ свекловичного сока, въ другихъ странахъ этотъ сырой матеріалъ не примѣняется. Зато во всѣхъ странахъ, гдѣ имѣются свекловичныя пдантащЕ. свекловичная патока перекуривается яа спиртъ. Изъ другихъ бо- гатыхъ сахаромъ веществъ, примьняемыхъ въ производствѣ спирта, назовемъ сорго (въ Скверной Америкѣ). Патока изъ сахарнаго тростника, сахарная пѣна и другіе отбросы сахарныхъ заводовъ перерабатываются на Ямайкѣ и Кубѣ путемъ брожепія и дестилляціи въ ромъ, содержаний 60—70°,'о алкоголя. Йодобнымъ же образомъ изъ тростниковой патоки на островѣ Явѣ производить арракъ, подвергая ее броженію съ помощью особаго вида дрожжей, взрашиваемыхъ на рисѣ. Однако большая часть рома приготовляется искусственно изъ спирта, воды, сахарнаго кулера и ромовой эссенпіи, смѣси различныхъ сдожныгь зфировъ (сложныхъ эфировъ масляной кислоты). Въ ПІварп.вальдѣ и ШвеЙпаріи изъ богатыхъ сахаромъ вишенъ добывается вишневая водка (киршъ), въ Австро-Венгрш, въ придунайскихъ странахъ и южной Германія иэъ еливъ—особый сорть водки (сливовица); оба эти напитка цѣнятся за содержащееся въ нихъ масло горькаго миндаля (и небольшое количество синильной кислоты), выдѣливтееся изъ косточекъ. Въ Граубюнденѣ изъ богатаго сахаромъ, содержащего левулезу корня желтой генціаны выкуриваютъ генпіановую водку, отличающуюся содержащимся въ ней тонкимъ горькимъ веществомъ. Въ Голландіи и Англін изъ ржи и ягодъ можжевельника (Jnniperns) приготовляется джинъ. Всѣ сладкіе сока плодовъ съ косточками, ягодъ, иблокъ, груіиъ, дынь, винныхъ ягодъ, рябины, малины, н др.. подвергнутые броженію (иногда съ нрикьсыо сахара) и дестнлляіііи, даютъ сорта водки съ особыми ароматами.
442 В. Самые главные сырые ыатеріалы нредетавлнють мучкиетыл вещества, именно картофель и жлпбъ. Гермапія выкуриваетъ */» своего спирта изъ картофеля, особенно въ восточныхъ провпнщяхъ Пруссіи, и притомъ почти исключительно на сельскохозяйственныхъ винокуренныхъ заводахъ; въ западной же Германіи приготовляютъ много хлъбпаго вина изъ рнш (пшеницы, маиса), при чемъ одновременно обыкновенно производятся прессованный дрожжи. Во Франщи въ производствѣ спирта картофель не играеть большой роли и даже хлѣбъ въ значительной иѣрѣ вытѣсиенъ патокой. Россія, еще сравнительно недавно выкуривавшая водку почти изъ одной только ржи, теперь выкуриваетъ патов и ну своего спирта изъ картофеля. Страны, въ которыхь произра- стаетъ иаисъ, приготовляютъ спирть изь маиса; однако и въ Венгріи, въ тѣхъ мъетахъ, гдѣ культивируется картофель, начинаютъ переходить въ иослѣднему. Днглін примѣннеть пшеницу, ячмень и рисъ: изъ ячменнаго солода вь Шот- ландіи приготовляютъ виски. Весьма важнымь еырымъ матеріаломъ въ производствѣ спирта въ тропическихъ странахъ (въ Бразиліи, Весть-Индіи, Алжирѣ а на Азорскихъ оетровахъ) является бататъ— „сладкій картофель", содержаний, кромѣ крахмала, еще нѣсколько процентовъ сахара. Задача добывапія спирта техничеекимъ способоаъ изъ дешевой, столь распространенной въ природЬ, древесной, хліътчатки еще не разрешена. Чистая клѣтчатка, обработанная сѣрнистой кислотой, нагрѣтая съ небольшимъ коли- чествомъ кислоты и воды при давленіи 6—7 атм., даетъ легко подвергающейся броженію сахаръ въ количестве, равномъ половине вѣса употребленной клѣт- чатки. Дерево и торфъ даютъ гораздо меньше; 100 кгр. этихъ веществъ даютъ лишь 6 л. алкоголя (100%), между тѣмъ какъ крахмаль даетъ въ 10 разъ больше.—Изъ этилена, получаемаго изъ газовъ коксоваго производства, извле- ченнаго оттуда концентрированной H2SO4. и изъ ацетилена, получаемаго изъ карбида кальщя, также можно получить алкоголь, однако не настолько дешевый, чтобы конкурировать со сниртомъ, получаемымъ изъ другихъ веществъ. Лотреблвнге спирта въ качествѣ напитка вь Германіи подъ вліяіііемъ употреблепін пвва начинаете нѣсколько падать; напротивъ, унотребленіе его длн техническихъ цѣлей, напримѣръ, для горѣпія. сильно возрастаешь; очень хорошее спиртовое освѣщепіе получается при введеніи въ пламн спиртовой лампы калильной сѣтки Ауэра: очень яркое пламя безъ Ауэровской сѣтки даетъ смѣсь спирта съ бензол ом ъ. Въ Гермавін въ 1904—1905 г.г. было получено спирта (100%)—3.787,000 гевтол., взъ викъ 2.877,000 гевтол. изъ картофеля, 766,000 гектол. изъ зернового хлѣба, 108,000 гек- toj. изъ патоки, 36,000 изъ плодовъ ягодъ, ввва и пр. (72,000 завоіовъ—изъ нихъ около 56,000 небольших?., работающихъ, главнымъ образонъ, для еобственнаго потреСленія, а не пропажи). Во Франціи въ 1904—1005 г.г. (на 3,000 завоіахъ) 846,000 гектол. изъ саіарной свеклы, 470,000 иаъ патоки, 588,000 взъ мучннстыхъ продувтовъ, 267,000 изъ вина вино- градваго, 171,000 изъ фруктоваго вина и пр., всего 2.430,000 гектолнтровъ. Въ Россіи въ 1901—1902 г.г. получено 3.662,000 гектоі., поло ввва изъ хлвба, воловина изъ картофеля; Австро-Венгрія 1903—1904 г.г.—2.509,000 гектол., ваъ патоки и маиса; Англія 1904— 1905 г.г.—1.279,000 гевтол.; Соединенные Штаты въ 1902—1903 г.г.—2.Н04,000 гектол. Длкоголометрія. Прн пролажѣ спирта в обложеніи его акпааомъ производится опредѣленіе количества абсолютнаго спирта въ спиртосодержащей жидкости (смѣси спврта съ водой), такъ какъ оплачивается в облагается только спвртъ. За едннвпу при продвжѣ и исчвслевія акциза въ Россіи принимается градусъ, т. е. одна сотая часть ведра безводнаго спирта, которая обозначается звакомъ ".'„. Опредѣленіе количества абсолютваго спирта въ снѣси его съ воюя опредѣляется по удѣльному вѣоу этой смѣов при нзвѣстнои температур*, именно прн 12%° Р. (lfr'V Ц.). Измѣряется обыкновенно удѣльныЯ вѣсь спнртныіъ жидкостей ареометромъ Траллеса; на пшалѣ ареометра чаще нанесены пе удѣльные вѣса, а объемные проценты или градусы безвоіваго спирта: 0% покааываетъ чистую волу, а 100%—безводный спиртъ; за гранвпей на спнртомѣрахъ указываются вѣсовые проценты, т. е. количество граммъ абсолютнаго Спирта въ 100 граамахъ смѣси, въ Россіи же принята система объемныяъ пропентовъ. При смѣшеніи спирта съ водой вровсіодитъ уменыпеніе объема; 100 ведеръ
4455 SOfj водки эаключаютъ въ себѣ ве 50 ведеръ абсолютнаго спирта и SO ведеръ волы, а 50 ведеръ абсолютнаго саярта в 53,7 ведеръ воды, почему в удѣльный вѣсъ 50% водки будетъ не среднее ариеметическое нэъ удкіьныхъ вѣсовъ спирта и воды, которое Ьи бы ' ~£--- =0,8973, вт, дѣйетнителмюстн удѣльнын вѣсь 50% водкв = 0,9343. Отношение между удЬльныит. вѣсомъ, вѣсовыми в объемными процентами «одержан!я алкоголя въ смѣси воіы и спирта указано на ниже приведен ной таблияѣ удильный, вѣсовъ алкоголя; удильный вѣсь опрѳдѣлѳнъ при 15° Ц. и отнесенъ къ водѣ цри 15° Ц. Ул. в. 1,000 0,999 8 7 6 5 4 S 2 1 0 0,989 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0,979 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0,969 8 7 Таб Upon. аль. во н-Бсу 0,00 0,53 1,08 1,61 2,17 2,73 3,31 3.90 4,51 5,13 5,76 6,41 7,08 7,77 8,48 9,20 9,94 10,71 11,48 12,28 13,09 13,90 14,73 15,56 16,40 17,23 18,07 18,89 19,71 20,52 21,32 22,10 22,37 23,63 Кар лица уд. ІІроц. нлк. по огіъвиу 0,00 0,67 1,34 2,02 2,72 3,42 4,14 4,88 5,63 6,40 7,18 7,99 8,81 9,66 10,52 11,41 12.32 13.25 14,20 15,16 16,14 17,14 18,14 19,14 20,15 21,16 22,16 23,14 24,12 25,08 26,03 26,96 27,87 28,76 вѣсовъ води а го алкоголя. Кил. граы. алк. аь 11» к. е. 0,00 0,53 1,06 1,60 2,16 2,72 3,29 3,87 4,47 5,08 5,70 6,34 6,99 7,66 8,35 9,06 9,7Ѳ 10,5* 11,27 12,03 12,81 13,60 14,39 15,19 15,99 16,79 17,58 18,37 19,14 19,91 20,66 21,40 22,12 22,82 тофельное и х; Уд. в. •В 6 5 4 3 2 1 0,960 0,819 8 7 в 5 4 з 2 1 0 0,809 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0,799 8 7 6 5 0,79426 ѣбное Пргщ. алв. do Tt-Ъсу 24,37 25,09 25,81 26,51 27,19 27,86 28,52 91,50 91,87 92,23 92,59 92,96 93,31 93,67 94,03 94,38 94,73 95,08 95,43 95,77 96,11 96,46 96,79 97,13 97,47 97,80 98,13 98,46 98,79 99,11 99,44 99,76 100,00 ВИНОК [Ipou. алк. по объему 29,64 30,49 31,32 32,14 32,93 33,71 34,47 94,35 94,61 94,87 95,13 95,38 95,83 95,88 96,13 96,37 96,61 96,85 97,08 97,31 97,54 97,76 97,99 98,20 98,42 98,63 98,84 99,05 99,26 99,46 99,66 99,86 1(10,00 уреніе. Кол. г рам. алк. вь 190 е. д. 23,52 24,19 24,85 25,50 26,13 26,75 27,36 74,87 75,08 75,29 75,49 75,69 75,89 76,09 76,29 76,48 76,67 76,86 77,04 77,22 77,40 77,58 77,76 77.93 78,10 78.27 78,44 78,61 78,77 7г<,93 79,08 79,24 79.36 Сообразно сырому материалу и производимому продукту спиртовые и водочные заводы ихѣють различное устройство. ТЬ заводы, которые нерерабаты- ваютъ уже перебродивши жидкости, вапр. вино, должны лвліь перегнать сырой матеріадъ; заводы, примѣяяюпн'е сахаръ содержание сырые матеріалы. даютъ изгь перебродить, а потоагь переговяють перебродивши заторъ; при употреблен!и же крахмало-мучнистыхъ сырыхъ аатеріадовъ необходимо предварительно ооа- хариваті, краімалъ. Производство картофельваго или хлѣбнаго винокуревнаго завода распадается на три отдѣла: а) Затираніе, т. е. осаіариваніе крахмала съ помощью солода п прпго- товленіе солода.
444 b) Броженіе и разведете дрожжей. c) Дестиллнщн. При производствѣ спирта, въ противоположность пивоваренію, достигается полное превращение углеводовъ въ алкоголь. Затирапіе. Бри затираніи съ солодомъ крахмалъ сырого матеріала подъ вліяніемъ діастаза солода превращается въ растворимую мальтозу. Въ лучшемъ ыучаѣ лишь */* пли */5 крахмала превращается въ мальтозу; часть его превращается въ декстрины и лить во время процесса броженія, послѣ того какъ мальтоза перебродила, декстрины подъ вліяніемъ оставшагося въ заторѣ діастаза переходять въ мальтозу, сбраживаемую дрожжами. Крахмаль сначала превращается въ клейстеръ, затьмъ при 60—65° Ц. гидролизируетсн діастазомъ. При болъе высокой температурѣ дѣйсгвіе діастаза ослабѣваетъ; несколько болѣе вязкая температура благопріятвѣе для осахариваиія, но позволяетъ развеваться бактеріямъ масляной кислоты, затрудняющимъ брожеиіе. Солодъ. Для осахариваиія спиртового затора обыкновенно употребляется „зеленый солодъ", чаше ячменный солодъ; 100 частей ячменя даютъ 140 частей зеленаго или 80 частей высушеннаго солода: но одинаковый по вѣсу количества зеленаго и сушенаго солода обладаютъ приблизительно одинаковой силой осахариваиія. Солодъ заставляютъ прорастать дальше, чѣмъ это требуется для пива; солодъ, прораставши! болѣе долгое время, богаче діастазомъ, чѣмъ прораставнгій быстрѣе. На 100 частей картофеля берутъ 4—5 частей зеленаго солода. Для осахариваиія 100 частей маиса требуется 9—10 частей зеленаго солода. Въ большинствѣ винокуренныхъ заводовъ, у потребляю щи хъ мучнистые сырые матеріалы, существуетъ маленькая солодовня, гдѣ постоянно приготовляется свѣжій зеленый солодъ; лишь лѣтомъ, при высокой температурѣ, приходится прибѣгать къ сушеному солоду. Картофель, отмытый отъ грязи въ моечныхъ барабанахъ, долженъ быть приведенъ въ состояніе мельчайшаго раздробленія для того, чтобы по возможности весь крахмалъ его могъ быть оклейстеренъ. Въ прежнее время этого достигали, разваривая картофель въ открытый. деревянныхъ чанахъ съ водой, посредствомъ пропускапія пара, а затвмъ растирали его между вальцами. Съ начала 70-хъ годовъ Голлефрейндъ ввелъ въ практику занариваніе подъ увеличеннымъ давлешемъ въ герметически закрытомъ котлѣ. Такое занариваніе даеть не только лучшее развариваніе, а также измельченіе и лучшую клейстеризапію, но при этомъ часть крахмала переходить въ растворимое состоите, въ каковомъ онъ особенно легко гидролизируется при дѣйствіи діастаза, тогда какъ при нрежнемъ способѣ 5% крахмала оставалось нераствореннымъ (при запариваніи подъ увеличевнымъ давлепіемъ остается крахмала не больше 2°/0). Рис. 216 представляет! нанболѣе распространенные* .юпарникъ Гемце для запарива- нія подъ повышенаымъ давлен іемъ. Заварии къ А вредставляетъ вертикальны! котелъ объел опт. въ 1—10 куб. п., конически сужнваюиййся кинзу (нлн совершенно ковнческів), для облегченія выдаалнвавія нзъ него разваре и наго картофеля. Вверху иаѣется лазь для засыпки картофеля. Черезъ В по вѣскольквмъ трубкамъ, открывающимся въ разлнчныхъ мѣстаіъ внутри запарника, вводится паръ нзъ парового котла; С преіетавляетъ трубу, черезъ которую выдавдввается давлевівмъ пара разварен вый уже картофель, D—выпусквой кравъ, Е—рѣшетка нзъ властвнокъ съ острыми краями, служащая прибороиъ для нзмель- ченія продавливаемое1 черезъ нее массы разваревваго картофеля. Даіѣе нмѣются манометр», предохранительный кдаванъ, воздушный кравъ и кравъ W для вивускавія при начагЬ процесса заваривав ія сжовдевонровавшейся язь пара воды. Послѣ наводненй запарника карто- федемъ въ него впувкають варъ, оставлягатъ сначала открытый* кравъ для воздуха н для стока сконденсировавшейоя нзъ пара воды. Затвмъ, захрывъ эти краны, прододжають впускать въ заварвикъ парь, пока давлеиіе внутри не поднимется до 3 аткосферъ; тогда открываюгь кравъ D я содержимое выдавливается подъ давлевіеиъ впускаеиаго пара. Благодаря запарнванію я продавливав!» по трубѣ в черезъ рѣтетку, картофель распадается на отдѣльвыя кдѣтіи, ободочка которых?, легко разрывается, и крахмалъ превращается въ жнінів ыейстеръ.
445 Аппаратъ Генпе, предназначенный первоначально дм оіного лишь картофеля, оказался пригодныыт, и иа зерновыхъ хліібовъ. [Грн запариваніи подъ обыкновеннымъ давле- віемъ зерна раньше рази алы в ал нсь въ муку; иансъ, зерна котораго болѣе плотны, долженъ быль перекалываться несколько разе въ очень не J кую муку; мука въ эаторномъ чану разнашивалась от. горячен водой нлн отваривалась паромъ. Теперь, при работѣ въ запарннкЪ Генпе, зерна ссыпаются въ него пѣлымн, затѣмъ нансъ, напрнмѣръ, запариваютъ въ те- чеиіе 3 часовъ при давденін 3—3'/2 атн. Необходимо при этомъ приводить въ движеніе, плотной массой дежащіЙ, наисъ; это достигается впусканіенъ пара въ тапгенціадьномъ направления на различных^ высотахъ. Для выдавливавія усиливают! давленіе до 4 атмосфер*, а къ трубѣ, черезъ которую выдавливается содержимое котла н которая сиабжева рѣшеткой для измельченія массы, прнбавляютъ еще измѳльчающій нриборъ, павримвръ конусообразную трубку съ острыми винтообразными нарѣзами. Такъ какъ давлевіе выше 3 атн. въ аппаратѣ Генпе вызывает* распадение углеводовъ, то Мандль, во избѣжаніе этого, подвергаетъ варкѣ грубо измолотый маисъ въ открыгонъ аппарат* Генпе и выдавливаетъ его посредством* сжатаго до 4—5 атм. воздуха. Въ ваторный чаиъ {рве. 216 F) влнваютъ (смѣшанный съ водой) размолотый солодъ, а ватѣмъ выдавливаютъ сюда содержимое запарника. Затор- вый чанъ прѳдставдяетъ собой желѣнный сосудъ, снабженный мѣшалкани, трубой съ эксгау- сторонъ G я внутреннииъ холодильником*. Охлажденіе производятся нрн помощи по- груженныхъвъзаторъмѣдныхъ трубокъ нлн коробокъ съ протекающей въ нихъ холодной водой. Содержимое запарника поступаете сначала (рис. '216) въ трубу, гдѣ, благодаря находящемуся надъ выливающимся заторомъ эксгаустору (направленная кверху струя пара), происходить сильное охлажденіе затора. Температура затора не должна превышать 65° Ц,, иначе убивался бы діастаэъ солода; она регулируется при этонъ и внутрѳннимъ холоіиіьвикомъ, при чемъ для болѣе раивомѣр- наго охлажденія и перемѣ- шиваніл затора съ солодовымъ нолокомъ пускается въ ходъ рвс gig, нѣшалка. Когда все содержимое запарника будетъ переведено въ заторный чанъ, прекращается впускъ воды въ хододнльникъ, мѣшалка же работаетъ '2—1 часъ, происходить осахарнвавіе крахмала, при чемъ ввторъ дѣлается все жиже и пріобрѣтаеть сладкій вкусъ. Слѣдующее затѣмъ охлаждепіе осахареннаго затора до 1'2—17"—температуры, при которой должно начинаться броженіе,—совершается въ эаторномъ же чанѣ. Во нэбѣжиніѳ развнтія ві, заторѣ бактеріи, нужно производить охлаждепіе по возможности быстро. Осахарнвавіе крахмала съ помощью кис.іоніъ не нмѣетв преимущества передъ осахарива- иіенъ съ помощью солода н скорѣе уступаетъ послѣднѳму, такъ какъ оно н не полно, и образующееся при этомъ кислые продукты превращенія декстрина совершенно пропадаютъ для производства спирта. Осахариваніе производится въ ввтовдавахъ съ помощью весьма слабой соляной кислоты и затѣвъ передъ броженіенъ нейтрализуютъ жидкость углекаль- ВІевой солью иди с од ОЙ, благодаря чему въ бардѣ получается хлористый кальцій или NaCl. Только въ тѣхъ стравахъ, гдѣ трудно получить хорошіН солодъ, вслѣдствіе высокой температуры воздуха, может в быть болѣе вы годны мъ осахарнвавіе съ помощью кислотъ (въ Втадін этотъ способъ—самый обычный). Броженіе. Готовый для броженіа осаіаренный заторъ содержитъ 20— 25% сахара а декстрина. Содержание сахара, какъ в въ пивноыъ суслѣ. опре- дѣляется съ помощью сахарометра Брвкса (Баллннга). Употребление болѣе густого затора рекомендуется тамъ, гдь сущѳствуетъ налогъ съ объема затора;
446 помимо того, онъ требуетъ меиъе расходовъ, времени в труда для іголучеиія равнаго количества спирта, чѣмъ если употреблять болѣе жпдкій заторъ. Густой заторъ бродить безъ всякпхъ осложненій, если поддерживается соотвѣтствующая температура съ помощью охлажденія чана. Бродильные сосуды представляютъ собой огкрытые дубовые чаны, вмѣстимостыо въ 3000—5000 литровъ; для жид- кихъ заторовъ и для патоки вхъ вмѣстимость доходить до 20,000 литровъ. Приблизительно '/ю чана остается свободной—пространство для образующейся пЬны. Прежде необходимыя для винокуренія дрожжи брались непосредственно съ пивоваренныхъ заводовъ, но по мѣрѣ того, какъ главнымъ матеріаломъ для винокурешя дѣлался |гартофель, началось приготовленіе епещальныхъ дрожжей для винокуренія; пивныя дрожжи сбраживаютъ плохо винокуренный заторъ, такъ какъ для нихъ и высока температура броженія винокурен наго затора и, кромѣ того, картофельный заторъ, очень бѣдный содержаніемъ азотистыхъ ве- іцествъ, представляетъ для нихъ плохую питательную среду. Введеніе въ практику болѣе густыхъ заторовъ, болѣе выгодныхъ, такъ какъ они требують меньніе времени, посуды и пр. для полученін того же количества спирта, еще болѣе побудило къ введенію повсюду епещальныхъ дрожжей съ большей сбраживающей способностью и хорошо переносящихъ сравнительно болынія количества еппрта, иакопляющагося въ заторѣ къ концу броженія; выведенъ пѣлый рядъ различныхъ расъ дрожжей для винокуренія по методу чистой культуры. Ыиогіе заводы пользуются еще дрожжами пивными или прессованными, но ни тѣ, ыи другія не употребляются непосредственно для сбраживанія затора, а сначала размножаются и воспитываются въ особыхъ условіяхъ и только послѣ такой спеціальной подготовки вносятся въ заторъ. Для такой предварительной подготовки дрожжей дѣлаетея огдѣлышй небольшой заторъ, называемый дрожжевымъ заторомъ; матеріаломъ для его при- готовленія обыкновенно елужить сухой пли зеленый еолодъ—ячменный, равной плп маисовый, или смѣсь солода съ ржаной мукой; картофель для дрожжевыхъ заторовъ не употребляется, такъ какъ сдѣланный изъ него заторъ содержалъ бы меньше питательныхъ веществъ, а цѣль дрожжевого затора—дать дрожжамъ усиленное пптаніе. Смѣсь солода съ мукой затирается въ неболыпомъ деревян- номъ чанкв съ нагрЬтой до 65—70" Ц. водой, которой берется около 2,5 латра на 1 кгр. смѣси; при этомъ происходить, конечно, осахарнваніе крахмала, а высокая температура затора убиваетъ различные микроорганизмы, нопадаюигіе въ заторъ вмѣстѣ съ матеріалами; вмѣетЬ съ другими убивается и бактерін маслянокпелаго броженія. особенно вредящая жизнедеятельности дрожжей. Загвмъ заторъ охлаждается до 50° Ц. и, прикрытый крышкой, оставляется стоять на время отъ 8 до 20 часовъ. при чемъ время отъ времени перемѣшивается и подогрѣвается встамяемымъ въ него змѣевикомъ съ протекающей теплой водой настолько, чтобы температура не опускалась ниже о0° Д., такъ какъ при 30— 40" можетъ опять начаться размноженіе бактерія маслянокислаго броженія и др.; бактерія молочнокисл а го броженія можетъ развиваться и при 50° Ц. и поддер- жпваніе такой температуры затора п имѣетъ своей цЬлыо возбудить въ немъ развитіе этой послѣдней бактерін, которая ни сама по себѣ, ни продуктъ ея ж и знедѣятельн ости—молочная кислота—не оказываютъ вреднаго иліяніп на по- слѣдующую дѣятельность дрожжей, а между тъмъ имѣютъ значеніе предохрани- тельнаго средства противъ послѣдующаго развитія въ заторѣ бактерій маслянокислаго броженія и др. Для лучшаго эакнеанія перваго затора обрызгивають стѣны и полъ дрожжевого помѣщенія кислымъ молокомъ; въ слѣдующихъ заторахъ молочнокислое закпеаніе происходить уже легко, такъ какъ въ помь- щенія будеть всегда достаточно нужныхъ для этого бактерій. Закисаніе продолжается до тЬхъ поръ, пока въ дрожжевомъ заторѣ не накопится молочной кислоты до 1°0, тогда заторъ быстро охлаждается до 20" Ц. и въ него вносятся дрожжи.
447 Взамѣнъ этого нѣсколько хлопотливаго „естествен ив го" заквашявввія, вногда вводится „искусственное" заквашиваніе дрожжевого затора посредствомъ прибавлевіл 1% мо- і очи ой кислоты, приготовляемой теперь очень дешево въ большихъ кодичествахъ. Нѣкоторые заводы уяотребляютъ фтористоводородную кислоту, которая въ небольшихъ колнчествахъ преплтствуетъ раанитію бактерій, въ большихъ же доавхъ дѣНствуетъ губительно и на саиьш дрожжи. Въ закнашенныИ, охлажденный до 20", дрожжевой заторъ производлтъ посѣвв дрожжей; при началѣ канпаніи берутся чнстыя дрожжи, для послѣдующихъ же заторовъ—дрожжи, отбираеныя отъ преды дущвхъ заторовъ. За 10-—14 часовъ дрожжи размножаются въ 4—5 розъ, а температура дрожжевого затора повышается до 25—30°; копа къ этому времени будетъ сброжена часть находившейся въ заторѣ мальтозы, дрожжи считаются „зрѣлыни", т. е. онѣ обладаютъ высшей степенью силы броженія- Изъ эрѣлыхъ дрожжей отбираютъ -гиг а~ часть по объему, которая служить для воэбужденія броженія въ слѣдующемъ дрожжевомъ заторѣ. Эта часть дрожжей, называемая „головкой (маткой)", сохраняется въ дубоныхъ кадяхъ или мѣдвыхъ нылуженвыхъ сосулахъ; для пріостановленія броженія головки ее охлаждаютъ до 8 — 10" Ц.; на дедиикѣ головка пожать сохраняться довольно продолжительное время. Броженіе главного затора. Ероженіе въ главномъ заторѣ возбуждается ниесевіѳмъ въ него дрожжевого затора; главный заторъ къ атому времени додженъ быть охлажденъ до 14—20° Ц. Во время броженія температура затора постепенно повышается нслѣдствіе выделяющегося (при рввложвніи сахара) тепла, поэтому повышеніе температуры будетъ зввнеѣть, главвынъ обравомъ, отъ количества сахара въ эаторѣ, т. е. отъ его конпентраців. Кроиѣ того, на повышевіе температуры будутъ вліять размѣры чана, въ которомъ совершается брожевіе, температура поиѣщевія, количество и качество эаданныхъ дрожжей, Со всѣмн этими факторами нужно считаться и соотвѣтственно ииъ производить охлажденіе затора ко времени а а лаваш я дрожжей; заторъ долженъ быть охлажденъ до такой температуры, чтобы къ концу брожевіл температура его не была выше іЮ' Ц., такъ какъ при болѣе высокой тенпературѣ началось бы замѣтнов улету чи ван іе спирта и брожевіе шло бы ненормально, съ образованіемъ большого числа побочныхъ продуктов!. Слишкомъ высокая температура начала броженія вызвала бы, кромѣ того, преждевременное наступление снль- наго броженія, ко времени котораго дрожжи не успѣли бы еще достаточно размножиться; слишкоиъ низкая температура въ начал Ь брожеиін нызоветъ медленное размноженіе дрожжей, при ченъ въ заторѣ ногутъ развиться постороннее вредные микроорганизмы; слишкомъ медленное брожевіе ножетъ имѣть резудьтатомъ неполвое сбраживаніе. Нропессъ броженія можно рвздѣлнть на три періода: въ теченів перваго происходить преимущественно разнноженіе дрожжей; сахара въ это время сбраживается сравнительно немного; образующаяся отъ разложенія сахара углекислота растворяется въ жидкости затора и только небольшое ея количество выдѣляется въ видѣ пузырькоиъ по краянъ чана; температура въ течевіе этого періода повышается медленно и незначительно; число дрожжевыхъ клв- токъ увеличивается за это время въ 5-—6 разъ по сравнению съ чнеломъ ихъ, внесеннымъ съ дрожжевынъ заторонъ. Затѣмъ первый періолъ переходить постепенно во второй періодъ — главнаго броженія; разнноженіе дрожжей сильно понижается; дрожжи очень энергично превращают^ мальтозу въ спиртъ и углекислоту; нослѣдняя выдѣляется массой пузырьковъ и весь заторъ покрывается пѣноП; температура затора при этомъ быстро повышается, а количество мальтозы (показаиія сахарометра) въ заторѣ быстро убываетъ. Когда, нвконецъ, вся почти мальтоза будетъ разложена, иаступаетъ третій періолъ—дображиввнія; выдѣленіе углекислоты сильно уменьшается; показавія сахарометра убываютъ очень медленно; въ періодъ добрвживввія происходить пренращеніе декстриновъ, находящихся въ заторѣ, въ малътоау подъ вліяніемъ оставшагося въ ваторѣ діастава, а образующаяся мальтоза сбраживается дрожжами. Въ заторѣ въ 20% Баілинга съ температурой въ 14° Ц. первый періодъ протекаетъ часовъ 18—26, концентрапія затора за это вреия убываетъ до 15% Балд., в температура повышается до 17,5—20" Ц.; второй періодъ проходить часовъ въ 12—18, конпентраш'я понижается до 4 Балл., тениература повышается до 28—30° Ц.; третіЕ періодъ продолжается 15—30 часовъ, температура повышается до 31° Ц., концентрация понижается до 1—2% Балл. Для правильного протеканіл процесса броженіл при густыхъ затор&хъ необходимо охдаждатг, бродильный чанъ съ помошью подвѣшеннаго холоднльнаго змѣевнка. Къ концу броженія очень бдагопріятно дѣйствуетъ на процеесъ разжвженіе затора водой, насколько иозволлетъ объенъ чана; уменыпевіе при этонъ содержавін алкоголя и угольной кислоты побуждаете уже Ослабѣвшін дрожжи къ новой дѣятельностн. Выходъ спирта. Около 2% крахмала сырого матеріала остаются не превращенными въ мальтозу в декстринъ и, слѣдовательно, не растворенным и; изъ раетворенныхъ углеводовъ не сбраживаются 5—-7°/'^. Даіьвѣйшая потеря обусловливается образовавіемъ побочныхъ продуктовъ при броженіи: молочной
148 кислоты, уксусной кислоты, глицерина, янтарной кислоты, сивушныхъ иаслъ и пр.; часть алкоголя, иногда довольно значительная, испаряется. ВсЬ эти потери могуть доюдить до 20% отъ всего крахмала. 100 вгр. чистаго сухого крахмала, согласно уравненш СвНщОа+НаО=2СаНаОН-]-2СОй Должны дать 71,62 лпт- ровъ алкоголя. Въ действительности же получается лишь 58—60 л., слѣдова- тельно, теряется 16—19%. Схеиа производства картофельнаго винокуреннаго завода. Картофель (100 игр.) (20% крахмала) запаривается въ аппаратѣ Генпе и вылавливается Ячмень (.1 кг р.) превращается въ солодъ Зеленый солодъ (5 кгр.) Картофель вый заторъ съ зеленымъ солодоиъ (2 кгр.) Зеленый солодъ (3 кгр.), оеахарнвается въ даторноиъ чанѣ при 60—65° иногда сушеный (дрожжевой эаторъ) при 65—70° закисаетъ пря 50° охлаждается до 17—20"; ирнбавляютъ дрожжей и иодвергаптъ броженію Дрожжи для главнаго затора (Дрожжи Ѵіі>—V*) для следующего взращи- вавія Задавшие дрожжей Броженіе Дестиіляаія Спнртъ 11,5 л. (100%) Барда 150 л. съ 9 кгр. твердыіъ частей ІІлнокуреніе съ плъепевыми ірившмя. Недавно предложенъ способъ добыванія спирта ириготовленіенъ затора съ плѣснѳвыми грибками (способъ А.кило); для осахарввавіл крахмала употребляются плѣсвевые грнбкн Aspergillus Oryzae и Mueor (Aspergillus) Bouxii. Эти грнбкн выдѣляютъ энзиму, гидролизирующую крахмаль подобно діаетазу; въ восточно!! Азіи они ухе издавна употребляются ннѣетѣ съ дрожжами для приготовления рнсоваго вниа (еакй) и аррака. По опытам ъ француаскихъ винокурѳннихъ эаводовъ, мансъ обра бати вается слѣдующимъ обравомъ: мансъ запаривается въ аппарате Гение, разжижается въ заторвомъ чанѣ съ 1% ячменного солода; жидкость разбавляется въ аакрытомъ чанѣ въ 1000 гектол. до содержания 16—13% крахмала и стерилизуется посредстномъ кипяченія. Послѣ охлажденін до 3.8° вводится чистая культура Mueor (Aspergillus) Souxii, вэрощенная на рисѣ, и вдувается стерилизованная струя воздуха. Грибовъ бистро растетъ и осахарнваетъ эаторъ; въ то же время миаехШ начннаетъ распадаться на „шарообразные дрожжи", подъ вдіяніемъ которыхъ сахаръ постепенно бродить. Для у сю рев ія брожепія къ чистой культурѣ необхо- днмо прибавить обыкновениыхъ дрожжей. Броженіе продолжается 3 дня, вся операнія—6 дней. Выходъ будто бы равняется 66 л. абсолютна го алкоголя вэъ 100 кгр. крахмала. Паточное вннокуреніе. Патока представляетъ нѣсколько труднѣѳ подвергавшийся броженію сырей иатеріалъ, такъ вакъ она содержать много задерживающий, броженіе жирныхъ
449 кпслотъ и слишкомъ мало азотиетыхъ и фосфорнокислыхъ питательныхъ для дрожжей веиіествъ. Нослѣ нрибавлепія небольшого количества воды патоку подогрѣваютъ въ закрытомъ котлѣ подъ дивленіемъ д« 1—2 атмосферъ, чтобы умертвить бактерні и устранить нѣкоторыя вредный для броженіп вещества; яатвмъ смѣтиваютъ съ двойнымъ или тройнымъ но вѣсу колпчествомъ воды, прибавляютъ сѣрной или соляной кислоты—для нейтрализящи щелочной ре- акніи патоки—и охлаждаютъ смѣсь до температуры броженія. Концентрация равняется 13° Щ, что соотвѣтствуеть 15%—17% сахара; ботве густые паточные заторы плохо бродить. Целесообразно примѣнеш'е кипяченш подкисленной патоки для удаленія жирныхъ кислотъ; при этомъ тростниковый сахаръ инвертируется, что, впрочеиъ, совершается и подъ влшш'емъ содержащихъ шівертинъ дрожжей. Въ ввчѳствѣ дрожжей вполнѣ пригодны квкъ искусственный дрожжи, такт, и прессованный. Обыкновенно дрожжевой заторъ снѣшвв&ѳтся съ */3 ввточввго затора, чтобы прі- учитъ постепенно дрожжи къ пдохону питательному раствору; послв брожевія въ течете нѣскодькнхъ часоиъ прибавдягатъ остатокъ патока. Всдѣдствіе меньшей копцентраяіи затора в невыпаго содержанія въ а ем г твердыхъ вепіествт., броженіе совершается менѣе бистро, чѣмъ при картофедьномъ заторѣ. Бродильные чаны очень велики (200—100 гектол.) и снабжены холоди ль ни вам в; температура и здѣсь не должна превышать 30° Ц. Броженіе бываете иногда не полное—„затрудненное броженіе* патоки. Постоянно образуются вепріятно па- хнущія сявушныя масла; сырой ваточный спиртъ не годится для вотреблевія и непренѣнно додженъ быть очипіенъ, что обыкновенно производится на тѣхъ же паточныхъ винокурении хъ яаводагь. Выходъ игл. 100 кгр. патоки съ 40—50% сахара равенъ 22—30 л. спирта (100%). Очень важнымъ побочнымъ продуктомъ паточнаго винокуреиія является паточный уголь (Schlempekohle), патучаемый во всѣхъ паточныхъ винокуренныхъ заводахъ посредствомъ сгущенія и кальцинащп барды. Такъ какт> барда кислая, то ее нельзя сгущать въ спеніадьныхъ выпарныхъ аппа- ратахъ, какъ это дѣлается на заводахъ, занимающихся извлеченіемъ сахара изъ патоки; ее потому впускаютъ въ пламенную печь съ нѣсколькими подами, подвергая дѣйствііо газовъ пламени. Чтобы по возможности лучше использовать тепло этихъ газовъ, барду разбрызгиваютъ посредствомъ пульверизатора (бардовая печь Поріона). Выходъ карбоната значительно уменьшается благодаря необходимости нейтрализовать сильно щелочную патоку минеральными кислотами. Прессованный дрожжи. Для пекаренъ, для приготовлеиіи сладкаго хлѣба и печеній, приготовляются особыя искусственный дрожжи, прессованный дрожжи, на оеобыхъ заводахъ. гдѣ главнымъ предметомъ производства являются дрожжи. Пивныя дрожжи не могуть примѣняться пекарями въ виду привкуса хмѣля. Заводы прессованныхъ дрожжей представляютъ собой всегда хлѣбные винокуренные заводы. Прессованныя дрожжи приготовляются двумя различными способами: обычно ихъ приготовлнютъ по старому способу винокуренныхъ заводовъ, дающему дрожжи, способны» вызвать сильное броженіе; новый способъ даеть „воздушный дрожжи" въ ббльншхъ количествахъ, но худшаго качества. Ооыкновенныя преесояанныя дрожжп. Звквашиваюгь дрожжевой заторъ изъ ячыен- наго солода, 1—6 частей крупвосмодотой ржи и запареннаго маиса (гречихи, овса) и для ускоренія роста дрожжей заторъ провѣтриваютъ въ холодильниквхъ, орошаемыхъ водой, иди на холодильныхъ тарелкахъ; эатѣмъ засѣвають готовый дрожжи. Когда дрожжи „сімрѣютъ", когда размноженіе закончено, когда подъ вліяніеяъ развившейся угольной кислоты образуется пѣна, словомъ, когда дрожжи достигнуть наивысшей бродильной силы,—ихъ снимаютъ съ поверхности чавовъ, пропускает, черѳэъ товкій шелковый газъ для удаденія приставшей барды и раэъ нлн два промываютъ холодной водой. Затѣмъ фильтруютъ, прессуютъ въ огобыхъ фвдьтрпрессахъ н обыкновенно прибавляютъ 10—50"! картофельнаго крахмала; но это дурной обычай, отъ хотораго сдѣдуетъ отказаться. Пдотно запаковвнныя въ мѣшки, Остъ, Хямачрская Теанолопя. 29
450 въ сѵхомъ и прохдадномт. мѣстѣ онѣ иогутъ сохраняться болѣѳ или иенѣе продолжительное врелік слишком!, сухія, или елишкомъ влажная, или сохраняемый аъ теплѣ — оиѣ портятся илн іиѣсневѣютъ. Йолное обезиожияаніе в копсервироііаніе ірижжеіі невозможно Йсзь вреда для пхі. бродпльнихт. гпойотвъ. Дрожжевой заторъ. послѣ снятія главной массы готовым- дрожжей и порціи для закваски сл^дуищихт. дрожжей, оставляется до окончанія броженія, которое, вирочем-ь, не быааетъ полнымъ, я загЬлъ его дестил.іируютъ подобно лругпмт. ііеребродиниіииъ затораиі. В».).і;/і«нѵя ііролсжа. Позый мегоп. основанъ на точъ фавтѣ, что росту дрожжей сильно благопріятствуеть кислородъ. Дрожжевой ззторъ послѣ осахариванія отфильтровывается чисто отъ барды в-ъ очистительный чанъ и раэбанляетея до содержания 8—10% акстракта. Затѣмъ жидкость разливается в-ь высокіе, внѣщаюпііе несколько сеть гектолитров!, бродильные чаны, при чемъ ирибаиляштъ готовыхъ дрожжей н черезт, трубку, достигающую дна, пропускает, сильную струю стерилизованнаго ноздуха. Череэт, 20 часопъ р;і.зиіітіе дрожжей заканчивается, дрожжи опускаются на дно и, если онѣ вяли хорошо отфильтрованы отъ нарды, то ихъ вепосрсдетвевно промывагатъ и прессуютъ пя фильтрврессахъ. Лежлу тѣмъ какъ старый споообъ взъ 100 игр. сырого матеріала даетъ лишь 10- ІГі игр. прессован ішх.ъ дрожжей, нонмй даетъ 20—2о кгр. воздупі- пыхъ дрожжей, но зато лишь 20 л. алкоголя, протавъ 30 л. при етаромъ ме- тодЬ. Къ сожалѣнію, сильное провѣтрпваніе благо пріятствуетъ развитію плѣ- сневыѵь грнбковь, гребующихь кислорода; они иногда составляютъ 25—30°..,, воздуіпныкъ дрожжей, ослабляй значительно бродвльную сил; ноелѣднихъ. Задача отдѣлнть другь отъ друга, вяращнвапіе дрожжей я броженіе, т. е. полу- ченіе дрожжей іакидіъ способом!., чтобы углеводы шля только на обра.іованіе новыѵь клѣтокъ безь распадешн на алкоголь и угольную кислот;,—задача эта. понидпмону, іікііяі.шас'тся неразрешимой и противоречить уелокінмъ жизне- дѣятельноети дрожжей. Отгонка спирта (д е с т и л л я и і я). Сшіртъ отдѣлнегех оть осталі.ныхъ веществь. нходящихъ въ гсаторь, отгонкой, благодаря тому, что температура кияѣнія ого отлпчна отъ температурь КИІГБІ1ІЯ ВОДЫ И ОІШуШІІІІГО МаоЛа. ЧИСТЫЙ (абсолютный) алкоголь ішшпі, при ГК.З'Ц. при иорчалыюмъ давлепш въ 760 м.л. і'.кла іг&лью вішокуренія была водка, up иго гілио иная взъ вяна. ныжимокъ. плодовъ. ясодъ и т. п.. то въ такомті случат, не приходится очдЬлшь алкоголя ни off. воды, нп отъ спвушныхъ масть; ятя сорта водки «ида1 ржать 25—70% спирта и обязаны своимь ароматонъ этимъ сявушнымъ лаеламъ. Для перегонки зтнхъ сортовъ водки служить аи- па-ратъ, состоявши пзт> верегоніійго куба, шлема, холо- дядьнаго эмвевика и пріенника. Переносный „аішаратт. для рома1- (рис, У17) нмѣетт. надъ кубомъ еще ко.іонну для концентрапди, гдѣ подвниакііиіеон слабые спиртные вары иодъ вліявіенъ хододион воды, притеки килей но холодильнику, отчаетя сгущаются н концентрируются. Кубъ вдѣланъ иъ печи надъ угодьиоіі топкон. Ііервые дестпдляты богаче всего аякогоденъ; чѣыъ дальше, тѣиъ бѣднѣн становитсй яестнллятъ сніфтоиъЛІослѣ того ка&ъ перегнано птъ ' , до Чг затора, остатокъ брапі своби- дент. уже оть алкоголя. Рнс. -217. Чтобы отдѣлить алкоголь отъ воды, его под- вергаютъ повторной перегонкв, „ректнфнкатн11. Перегоняя 1000 л. затора, содержа щаго 10° объе.чныхъ проценте въ алкоголя, можно съ первыми 400 л. перегнать весь стшртъ; эти. 400 л. 25'-',.0 спирта дають: при 2-й нерегонь-Б 200 л. спирта въ 50 " г 3-й , 140 в „ . 71,4% . 4-й я 125 „ „ „ 80 %
ш Въ kohiiS концоиъ доГ'Тіігаю'гъ крѣпоетп въ 96—!)7" ,,. не выше. ІІослЬдніе Я—1" „ воды пі'рргонкічі не удаляются: для ихъ устранения необходимо прибавить вещества, пмьюішн сальное сродство къ водѣ, напрпмѣръ: ѣдкум п.шесть, хлорпотыіі кальціп, безводный потаить или мѣдный купорось. -Іначптельнымъ прогрессомь въ производств* спирта явилась возможность соединить повторную перегонку В"Ь ѵ<іні/ операшю. устраивая рсктпфнкашошшн колонны, благодаря чему достигнута значительная экономін топлива и времени. ,. Первый сложный аппаратъ для перегонки устроенъ въ 1817 г, Шісторіусомъ; рнс. -1* соказьінантъ его въ первоначалі.номъ ввдѣ. Два куба .1 и Ён иагрѣввтель С расположены ступенеобразно; иэъ резервуара Q съ помощью насоса а бражка подается въ нигрѣвате.іь г. откуда она периодически впускается въ кубъ К. а затѣмъ пъ .1. іізъ .1 она, по отдвленіи спирта, удаляется; мѣіпалка Е съ цѣпями прссятствуетъ нригоранііо бражки къ кубу. Кубъ л пагрѣввется на оінЬ, кубъ Іі—газаяи нзъ топки, но, глаинынъ обра.юмъ, алкогольными и водяными парами, цроходящиѵи изъ Л че;іе<>ъ трубу G въ жидкость куба В. Пары эти эдѣсг. отчасти сгущаются, доводя жидкость въ В до кипѣнія и обогащаясь ал ко год ем ъ: Рис. 218. водяные кары легки доводить алкоголь до кипЬнІя. Те шита ц а ро образован! я воды при 100 равна 537 ііаі., алкоголя ирн 78,8"~209 Кал.; улѣзьная теплота адкигодя равна 0,615. Проходи щіе череэъ L, X. S пары и.іъ И направляются, какъ показываютъ стрѣ.ікн £ и "\ я нагрБваютъ бражку въ С, счяи охлаждаясь; дальнейшее яхъ охдажденіе происхидитъ въ чечевнксобразныхъ тарелкахъ Листоріуса Т и Г,, на которая нзъ холодидьнаго чана Г ды'тся умѣренио холодная охлаждающая нода. Это частичное охлаждепіе емвця водяныіъ и еілкогіільпыхъ паровъ называется ііеф.іег.иіціей: благодаря ей происхолятъ постепенное обигащеніе паровъ алкогадемъ; іюлуч.іется богатая водой жидкость—.,<)і. г с.', нч'. которая стекаетъ и собирается въ нижней части (г) нагрѣватѳля, такь чго выходящіе нзъ S пары снова ректифицируются. Выходящіе чепезъ Р. богатые алкоголемъ, пары сгущаются въ змі.евикѣ, находящемся въ холоди.іьнонъ чанѣ Г. Дапаратъ Нисторіуса при медленной перегонке въ состоявіи дать 8УѴ, спиртъ; въ настоящее время такой аппаратъ въ практике уже не нрия-Бняетсн, Непрерывно-дѣйствуюіціе перегонные аппараты. Работу аппарата Писторіуеа приходится прерывать каждый разъ, когда кончается выдѣленіе спирта изъ данной порпіп. Первый непрерьтвно-дѣйствуюішп перегонный аішарать, предложенный для перегонки вина, а не бражки, принадлежать Селлье-Блюяенталю и Дерону (1817); позже Коффеи въ Днгліп (1832J. Савалль во Франдіи (1850), а въ послѣднее время и германекіе конструкторы разработали конструкции колонныхъ аппаратовъ, въ которыхъ жпдвіе или густые заторы съ помощью большого числа послѣдоватедьныхъ дестплляшЯ безпрерывно выдѣлнютъ спиртъ и спиртовые пары постепенно обогащаются алкоголемъ.
452 Веяъ подобныхъ колоннъ аъ настоящее Бремя не обходится ни одно производство, въ котороагь приходятся отдѣлнть нЬскодько летучпхъ веплествъ. напр.: каменно- угольныгь масть, бензола, бензина, древеснаго спирта, уксусной кислоты, амміака и пр.; благодаря этимъ аішаратамъ многіе химичесше методы отдкэенін другъ отъ друга различишь веществъ стали налипшими. Ряс. 219. Рпсунокт. 219 иристаи.іявтъ подобный перегонный аппарата для сырого спирта, перегоняющей отъ 500 до 10,000 j. бражка въ I часъ. Он-ь состьитъ язъ братоперегоиноВ козонны _4, спиртной или ре кти фи каш ои но a kojohuu В, нагрѣватеія иди] конденсатора (дефлегматора) £), холодильника Е я вѣсколькнхъ побочныкъ апнаратовъ. ЦеребродввшШ заторъ (Йралка] посредством^ насоса F чертаъ трубку G вводится въ вмѣѳвикъ дефлегиа- тора D. гдѣ бражка иагрѣвается подл, влілніемъ гормчихъ паровъ а.ікоголя и череаъ г сте- каетъ въ верінюю каперу бражной колонны, а затѣиъ спускается постепенно ввввъ. Браго- перегонная коіонн» раздѣлена поперечными перегородки и и ал камеры, соедини ющіяся открытыми еъ обоихъ конвовъ сзианынп трубкам я; ввжніи коненъ трубки погружена въ жидкость; трубкп расположены около стѣнкя колонны. Бражка стекаетъ черезъ внхъ зигзагообразно, покрывал дни каяеры на вѣкоторую высоту. Под т. нііініемъ воусваеваго ,сапзу
453 водяного дара (обратваго пара машины, а, въ елучаѣ надобности, пара высокаго давленія), бражка нижней камеры начинавгь кивѣть. Цари волы и спирта черезъ открытия короткія трубки, наломщіяся въ центра перегородки и прикрытия колпачкомъ, поднимаются черсзъ бражку вверхъ, нагрѣная посдѣдвгаю до температуры кипѣяія, и такъ далѣе до послѣдней камеры, пріобрѣтая по пути большую крѣоость и отнимая отъ бражки спиртъ. Рисунокъ 22U показываѳтъ дно камеры для густыхъ заторонъ съ одной широкой капсулой д и короткой трубкой t. являющимися существе в ни ли частями всякой перегон ко ІІ колонны; г — сливным трубкв. Лишенная спирта бражка—..бпрда"—стекаетъ безярерывво ввизъ и удаляется постепенно ивъ колонны съ помощью приспособлен! я, регулирующего стокъ такой отработаввой бражки (регулятора стока бражки) h, сосуда съ поплавками, поднимающимися при ваполвсвів его бражкой и открывающими затѣмъ кла- павъ для оттока бражки. Вparоперегонная колонна предназначена, скорѣе, для полваго отдѣленія спирта, чѣмъ для ковпевтрапіи его. Для исвытанів, насколько полно перегнана спиртъ, служить особый пряборъ і для пробы барды—маленьній холодильный змѣевикъ, куда выпускаются пары изт. ннжвнхъ кане"ръ; стушенные пары должны состоять изъ чистой воды. Пары спирта изъ А черезъ трубку s переходить въ спиртоочистительную колонну В; при выключен) и втой колов вы пары поступаютъ черезъ t прямо въ коидеисчторъ D. Спиртоочистительная колонна раздѣлева иа камеры перегородками изъ металлической сѣтки или съ отверстіями, прикрытыми колпачками; въ послѣднѳмъ случаѣ перегородки, какъ въ ко.іовнѣ для бражки, имѣютъ колпачки gt и сливныя трубки г, но, такъ какъ содержимое эдѣоь жиже, то коротяіи трубки уже и ихъ имѣетсл по иѣсколько (рве. 221); въ случаѣ перегородокъ изъ сѣтки, они устроены какъ на рис. 222. Вода и сивушвыя масла, по отдвленін варовъ спирта, стекают* въ нижнюю часть коловны С. Дефлегматоръ О служить нагрѣвателемъ для бражки и сгущаетъ часть паровъ воды и спирта для ректификапіонной колонны; онъ состоитъ изъ наружнаго резервуара и пвутренвяго цилиндра съ двойными стѣнками; въ послѣднѳмъ заключается змѣѳвикъ для вротекающей бражки. Теплая, во врвгодвая еще для охлажденія вода изъ холодильника Е черезъ трубу К протекает* черезъ наружный резервуаръ и отчасти сгущаетъ протекающее ввизъ черезъ цилиндрическую муфту пары; то же самое производить и бражка въ амѣевикѣ. Сгущенная флегма стекаетъ обратно черезъ трубку I въ колонну для спирта, между тѣмъ какъ болѣе сковиентрнровавщіеся алкогольные пары переходить черезъ трубу М въ холодильник* Е. гдѣ они сгущаются. Холо- дильвики бываютъ или со змѣевиками, иди трубчатые, иди нилип- дрвчѳскіе; трубчатые холодильники состоять изъ множества вертикал ьвыхъ трубокъ, окружеввыхъ водов (илв ваполвенныхъ вбдой) (см. рис. 223 Е); въ цнлиндрическнхъ холодильвикахъ алкогольные пары проходятъ между двойвыни стѣнками цилиндра (рис* 219), очынаемаго снаружи и изнутри водой. Холодильная вода входить въ хододильвикъ снизу (п) при воаможво болѣе низ- кон температурѣ и выводить уже теплой черезъ трубу (к) къ верху, чтобы иттуда направиться въ дефлегматоръ D. ЖидкІЙ спиртъ стекаетъ при О черезъ сосудъ, ваходящійсл подъ стеклннвымъ колоколомъ; въ СО Суд ъ зтотъ Опущевъ Спирто- м-връ, покааывающін крѣпость перегона; вертикальная трубка О отводить выдѣлиющШся въ аппаратѣ воздухъ. Для иепрерывваго производства веобходимъ еще регуляторъ пара, въ которомъ пары давятъ ва столбъ воды; въ водѣ плаваетъ поплавокъ, который при подвятіи столба воды закрываетъ клапавъ ддл входа пара {см. рис. 223 р, стр. 466). ИомЁшенная ниже таблица укаяываегь постепенное изяъненіе нонцентрашп жидЕисти и паровъ въ спиртоочистительной еолоннЬ. Рис. 220. Рис. 221. Сйдерхапіе аjKOro-зя въ кноѵіііей кчдкоетя: 2 вѣсовыхъ % 5 ю То'іыі ілрѣаін жадности! 98,2° Ц. 95,5 „ 92,7 „ Содержат е ілкоги^н къ параіъ: 25,0 вѣсов. °'0 4»,4 „ 53,6 „
454 Содпржнніе алкоголя въ кяпящпя зёидкости' 20 вѣсовыхъ во 40 50 60 "0 30 90 95 о/ и г п „ 17 Точка кппѣнія жидкости: 8S,2° Ц. 85,5 „ 83,8 „ 82,о „ 81.5 _ 80,6 . 79.8 „ 79,0 „ 78,й „ Слдврйа въ 67.7 74,7 78,3 81,7 83,9 85,9 87,8 91,0 95,1 иіе алкоголя пара»: вѣсов- % г ч •я ѵ ч ■' ч Ч ч Ч "J Концентрироваіііе сначала идетъ быстро, затвмъ все труднѣе и трудвѣе: 71.'а° 0-ный спиртъ уже въ 6-ой камерѣ снизу имѣлъ крѣпость 86,8 вѣс. V- но въ 40-й камерѣ достигь лишь 94,4°;0. Болѣе концентрированный спиртъ получается въ колошіѣ съ бблыпннъ числомъ камеръ; расходъ на топливо тѣмъ меньше, чѣмъ больше число камеръ. На каждой перегородкѣ должна быть жидкость, что легче достигается въ колоннягь съ колпачками, чѣмъ въ колоннахъ съ рѣшетчатыми перегородками. Постоянная доставка жидкости и составляеть главную задачу дефлегматора: при правильномъ дѣйствіи его устанавливается и фиксируется необходимая для каж- даго сорта жидкости температура. Отличается отъ большинства спиртоперегонныхъ аппаратовъ своимъ устройствомъ аппаратъ Ильгеса. Онъ состоить изъ колонны для бражки, въ которой последняя течетъ вокругъ горизонтально прикрѣнленныхъ тарелокъ; съ помощью нагрѣтаго пара при посредствѣ тарелокъ бражка приводится во вращательное двпжепіе. Ann а рать весь сдѣланъ изъ чугуна, который Ильгесъ первый ввелъ вмѣсто мѣди. Богатый графитомь чугунъ менѣе поддается двйствію кислотъ бражки; другіе сорта чугуна, а еще болѣе кованное желѣзо, быстро портятся. Въ качеетвѣ ректификатора въ аппарате Идьгеса служить' пилиндръ, наполненный фарфоровыми шарами и находяшійся падь колонной для бражки. Не все жидкін смѣси, допускаюпця смѣшеніе во всевозможныхъ пропорніяхъ, могуть быть такъ полно раздѣлены путемъ ректификаціи, какъ алкоголь и вода. Изъ смѣси, напр., азотной кислоты (точка кипѣшя 86°) и большого количества воды вначалѣ перегоняется одна лишь вода в лишь при 123° и обыкновенномъ давленіи перегоняется смѣсь изъ 68% кислоты и 32°/0 воды. Сѣроуглеродъ и метиловый спиртъ, смѣшанные въ опредѣленномъ отношеніи, кипять постоянно, не разделяясь, при 43—10°. Нѣкоторыя смѣси кипятъ при температурѣ гораздо болѣе высокой, чѣмъ каждое изъ составныхъ веществъ въ отдъдьности. Для всѣхъ же смѣсей воды и алкоголя точка кипѣшя лежить между точками кппѣпія чистой воды и чистаго алкоголя. Труднѣе выдѣленіе сивушныхъ маслъ изъ сырого спирта. Рис 322. Очистка сырого спирта- Съ брагоперегонныхъ аппаратовъ заводы нолучаютъ неочищенный „сырой спиртъ" въ 80—95%, еодержащій сивушнын масла и др. побочные летучіе продукты броженія. Сивушныа масла картофельнаго спирта отличаются отъ винныхъ сивушныхъ маслъ; они содержать преимущественно амиловый спиртъ (изобутилкарбинолъ, т. кип. 132°), изобутиловый спиртъ (т. кип. 109°), нор-
455 малыіый пропиловый спирть (т. кип. 973), альдегидъ (т. кпп. 21°). немного сложныхъ зфировъ, фурфурола и др. Въ паточномъ сыромъ спиртѣ находятся муравьиная кислота, альдегидъ и аминовын основанін. Еще больше сивушныхъ маслъ (0.3—0,5%) находится въ водкѣ изъ хлѣба, ржи, также въ коньякѣ, ромѣ, въ вишневой и сливной водкь, но только эти сивушныя масла большей частью состоять изъ сложныхъ эфировъ и придаютъ напитку его ароматъ. Для полученія совершенно чистаго спирта требуется еще очистка отв сивушныхъ маслъ и др. продуктовъ, что производится пли на особыхъ спирто- очистительныхъ заводахъ, пли въ особыхъ отдълешяхъ вннокурепныхъ заводовъ. Количество сивушныхъ иасіъ опредѣляется но методу Розе. 100 к. с, содержащихъ точно 80° объемныхъ процентом спирта, взбалтываются ирн 15° Ц. съ 20 к. с. хлороформа; если алкоголь свободенъ отъ сивушнаго наела, то объемъ хлороформа увеличивается приблизительно до 21,64 к. с. (число это всѣсколько измѣняется въ зависимости отъ сорта хлороформа); если алкоголь содержите 0,1% амиловаго алкоголл, то объемъ увеличивается Іо 21,79 ее. с.—для каждой 0,1 °j сивушнаго пасла на 0,15 к. с. Въ виду раэлиянаго состава сивушныхъ маслъ, проба эта не точна; рекомендуется предшествующая перегонка съ ішіимъ кали, благодаря чему сложные эфиры опыляются и альдегиды распадаются; свободный алкоголь окавываеть иа результат* меньшее влілніе, чѣмъ сложные эфнры.—Т pay бе опре» івллетъ скорость нстеченія каиель спирта изъ капиллярной трубки или высоту поднятін спирта въ кавилляриыхъ трубкахъ, такъ какъ он-fc повышаются съ увеличеніемъ содержаиія сивушныхъ маслъ. Наиболѣе расп ростра не ннымъ средствомъ для очистки отъ сивушнаго масла служилъ свѣжій древесный уголь. Для фильтрацін наподняиугъжелѣзные цилиндры вышиною въ 10 м. кусками древе сна го угля и черезъ несколько такихъ цилиндровъ пропускаютъ последовательно 50%-ныЙ сырой сипртъ. Затѣмъ цилиндры пропариваются, уголь прокаливается въ печахъ. какъ па сахаро-рафинадныхъ заводахъ. п затѣмъ снова поступаете, въ работу. Послѣ фвльтраціи слѣдуеть обыкновенно ректификапія. Въ болыпинствѣ спиртоочп- стительныхъ заводовъ дорого стоящая фильтращя черезъ уголь теперь не при- мѣпяется, точно такъ же, какъ и другія чисто хямическін очистительный средства. Тщательно проведенная ректификащя сама по себѣ, какъ и въ другихъ про- пзводствахъ, приводить къ цѣлв: получается почти точно такъ же очищенный спирть. Бело очистка сырого спирта производится ректификащеи, то спиртъ разбавляется водой до 50%. Часть примѣсей, именно альдегидъ (т. кип. 21е), переходить съ первымъ погономъ, главная же масса сивушнаго масла—съ ло- слѣднимъ погономъ; въ то же время спиртв снова доводить до 96—97%. Для ректифпкаціи употребляются спиртоочистительные аппараты, состояние изъ большого (обыкновенно желѣзпаго) куба съ наставленной надъ нимъ мѣдной ректификащонной колонной, дефлегматора, холодильника и побочныхъ аппаратовъ (рис 223). Подобная ректификапія производится периодически, количество перегоняемой жидкости, вмѣщаюшееся въ кубѣ за одинъ пріемъ, де- стиллируется медленно, отдѣльпые потопы собираются особо, остатокв каждый разБ удаляется и аппарата тщательно вычищается. Изъ 100,000 лвтровъ кар- тофельнаго сырого спирта, соде ржа щаго 45 объемныхъ процентовъ алко- голя = 45,000 л. алкоголя въ 100%, получается: 4,000 л. перваго потопа въ 95 объемп. % = ЗІ800 л. (100" 0) 3,000 „ очишеннаго спирта 2-го сорта въ 96,2% . . . = 2,886 „ „ 37,000 я „ „ 1-го . „ 96,4% . . . = 35,668 „ „ 500 „ „ „ 2-го „ , 96,0% . . . = 480 . Послѣдній погонъ (включая сивушныя масла, сивушную воду) приблизительно = 1.440 „ Потеря = 726 „ ., Всего . . . 45,000 л. (100'' и)
«6 И-Иьгесъ uocrpoiMT. „спиртоочистительный аппарат ь", поередсгвомъ котораго при неарерывноыь произведет вѣ онь нидучаегь изъ бражки очищтшцй сснрті. въ вдшіъ npiewь. Рас. -1-SS. Онь ио.іиуетеіі свойством!. сяаущныл.ъ маслъ иереяиднть изъ бигитыхъ алкоіолемъ смѣеей вначалѣ лить а-ъ иибольшихъ кнлвчествиъ, ві. Полыпем-ь ;ве колячсетвѣ лишь тогда, когда содержание алкоголя во флегчѣ надаетъ іо 15°,,: они выівляютея тогда вт. вид-Б масла.
457 Изъ бѣдной аікоголемъ бражкн сннушныя наела перегоняются въ боіыпонъ коіичествѣ въ саиоиъ иачаіѣ, изъ сырого же спирта въ ковцѣ. Ильгееъ въ своемъ прибор* удаіяетъ снизу в9ъ коіонны для спирта флегму съ 15% спирта, оілажіаетъ ее въ проиежуточноиъ резерв у арѣ такъ, что сивушный иасіа отдѣіяютол въ внаѣ н е раствори я ыіъ каяеіь, в непрерывно вывускаетъ яіъ. Сявушвыя масла пер ваг и погона также удаіяются иосредствомъ особаго приспособленія, такъ чти аппаратъ очень сложевъ и работа съ внмъ очень трудна. Побочные продукты винокуренія. Остатокъ отъ перегонки бражки—барда, заключающая въ себѣ всѣ нелотучін составныя части затора (азотистыя веще- ства, углеводы, жиры и соли), ияѣетъ большое значеніе для сельскаго хозяйства, какъ кормъ для молочнаго и убойнаго рогатаго скота и свиней. Недостаткомъ является высокое содержаще воды въ бардь. Такъ какъ барда быстро киснетъ и портится, то ее необходимо употреблять свѣжой, какъ это и дѣлаегея на сельскохозяйственныгь заводахъ Барда содержнтъ: Изъ картофеля Изъ ржи Изъ ианса (Берендъ и Морозь) (Кювъ) (Кюеъ) Вода 93,99% 90,1% 90,6" „ Жиръ 0,18 „ 0.9 „ 1,0 , Клѣтчатка (волокна) 0,60 „ 0,9 „ 1.0 г Зола 0,78 „ 0,5 г 0,5 Т Бѣлокъ 1.16 „ \ „п „п Амиды 0,29 „ / '* " ,и " Безазотистыя растворимый эке- трактивныя вещества . . 2,90 „ 5,6 „ 4,9 „ ~" 100,00% 100,0% 100,0% Иногда барда на п ромы тлен ныхъ винокуренныхъ заводахъ выпаривается до-суха и переводитея такимъ образомъ въ удобное дли сохраненія и перевозки состоите. Подобная высушенная хлѣбная барда содержитъ приблизительно 23% протеина (трудно пе рева рам аго), 47% безазотистыхъ экстракт пвныхъ веществъ, 6% жировъ и т. д. и 10% воды. Изъ патоки получается паточная барда, которая перерабатывается на паточный уголь или (что гораздо выгоднѣе), гдѣ есть спросъ, употребляется какъ хорошее удобревіе. Стушныя масла применяются для вылѣленія изъ нпхъ различныхъ ёппртовъ для фруктовыхъ эфировъ, употребляемыхъ въ производстве конфекть. а также въ мелкой химической индустріи. Уксусная кислота изъ спирта. Лит.: Bersch, Easigfabribation. 1896.—Hoyer, Die Eaaigbakterien. 1699. 4—10%-ная, не подвергавшаяся очисткѣ перегонкой, уксусная кислота,— „укеусъ", употребляемый какъ приправа къ пищі,—изготовляется путенъ окислены спирта—прежде едпнетвеннаго источника уксусной киелоты. Для этого окпеленія употребляются нѣкоторые виды бактерій, какъ напр. Bacterium aeeti (стр. 418) и многіе другіе. Послѣднее время усиленно стремятся примѣнять для этой ігЬли чистыя культуры соответственныхъ расъ. Въ качествѣ сыроги матеріала для спиртового уксуса употребляются вино, пиво, хлѣбные заторы и спирть. Чистый водный спиртъ не пригоденъ для этого, такъ какъ уксусный грибокъ, пля своего роста, помимо спирта, тре- буеть еще азотиетыхъ веществъ и солей.
458 Въ Германіп сушествуетъ около 1000 неболыпихъ заводовъ уксусной кпслоты, которые потребили бъ 1904/о-мъ году 151,000 гектолнтровъ спирта (100° 0). Сішртовый уксусъ потребляется, главныдгь обраиояъ, какъ столовый уксусъ, но. кромѣ того, служить и для другихъ цѣлеи, напр. для изготовленія овинцовьпъ бѣлилъ; еъ другой стороны, и чистая крѣпкая уксусная кислота и:іъ дерева также ндетъ въ продажу для кулинарныхъ цѣлей (стр. 315). Для нэготов.теніи «пннпго '/ьгуса во Фраииін по орлеанскому способу употребляются дубовые биченки им костью въ 2—4 гектил., съ отнерстілмн въ верхпемъ днѣ для днркуля- иіи воздуха. Ііоченки ставятся въ оснбыхъ помвщеніихъ при 'ІО—25' и до 'V, наполняются крѣпкииъ горяонмъ уксусомъ, который нроникаегь въ дерево и уничтожаетъ его вкусоныя вещества, ^іитѣ.чъ туда же вливаютъ 10 л. вина. Вскорѣ на поверхности жиднисти образуется плевка, которая, быстро размножаясь, выэываетъ окиеіеніе. Тяжелая уксусная кислота опускаете» на .іно, и на пинерхности снова появляется епиртъ. 8 дней спустя оиять к.інвавітъ 10 л. вина и т. д., пока Сочка наполнится до половины. Тогда сливаютъ ' 3 готового уксуса и спина начинаютъ прибанлять вино. Д.ія уі'кореннои фіііірик'ац'ш уыгі/і-а, изобретенной въ 1S23 г. Шютцепбахомъ, въ ГермЕініи прим-Бннютсн особый деревяаньія бочки (рис. 'і'1\\ 1—2 м. въ діаметрѣ, І—3 ы. въ вышину, съ 2-мя рѣпгетчатыми днами D а Б. Пространство Л наполняется буковыми стружками, на которыхъ хорошо развивается грибокъ. Сверлу наливается предназначенная дли окисленія спиртная жидкость и черезъ р'впіетчатое дно D съ помощью вертящихся крестовъ и.ш корогкнхъ, іірикрѣпденЕіыхъ въ отверстіяхъ веревокъ мед- іенцо стекветъ въ пространство А. Спнртввл жидкость состоитъ иэъ 6 — 10°D алкоголя, къ которому прибавлено 20°,, готоваго уксуса и нива иди солодовой выгяжки, пред,- ставіяющихъ пнтатедьныя вещества для грвбковъ. Необходимый для окислеяія воздухъ поступает-! черезъ отверстія въ стѣнкахъ бочки, нахоллщіяся вадъ дномъ В. а выходить черезъ вѣсколько стеклянвыхъ трубокъ, вставленныхъ въ дно D (теплая бочка въ дапноиъ ел у чаѣ дБйствуетъ подобно вытяжной трубѣ). Бочки эти стоять въ пои-бщенін, хорошо вентилируемомъ и отапляваемомъ, съ температурою въ 20—25\ Температура въ самихъ бочкахъ регулируется при- Рнс 2"Ч токиыъ какъ воздуха, такъ и спиртной жидкости и поддерживается на высотѣ 2іі—35"; для яаблюденія за температурой вставляется термометръ. Готовый уксусъ выпускается наг нижняго пространства посредствомъ кодѣнчатон трубки І-,- онъ до^жевъ еще содержать нѣсколько десятыхъ ',',, спирта, такъ какъ врн полвомъ отсутствии спирта грибокъ производить дальвѣНшее окиеіеніе уксусной кисдоты. Обыкновенный уксусъ ори ускоренном^ способѣ производства ямѣетъ врѣпоеть въ 4—6"і, вннныи уксусъ 6—10°„; при прииЬненіи болѣе врѣпваго спирта нельзя получить болѣе крѣпкаго уксуса, такъ какъ уксусный грибокъ ослабѣваегъ иди даже погнбветъ отъ дѣй- ствія 10—12% спирта. Но .двойной' иди даже „троВаой" уксусъ (12%) получается ври вторичноиъ в.іиваніи „простого" уксуса вмѣстѣ со сииртояъ въ бочки, служащія для образованы уксуса. Выходъ равняется 80°; теоретически вычнелеаваго количества. Значительная часть спирта и уксусной кислоты испаряется. Часто происходить нарушенія процесса производства, особенво іѣтомъ; причины ихъ еще не ваолнѣ научились устранять. Не перегнанный уксусъ содержать, въ зависвяоетн отъ сырого натеріала, разлнчныя посторон- нія вещества. Винный уксусъ содержать ванный камень я ароматическія вещестиа, который дѣзаютъ его особенно пѣнныдъ какъ столовый уксусъ; хдѣбныв н пивной уксусъ содержитъ деястрины и пептоны. Менѣе всего посторонннхъ веществъ содержится въ епнртовомъ уксусѣ. Такому уксусу прадаютъ ароиатъ посредствомъ эфирныхъ маслъ или настаиванья ва эстрагонѣ, гвоздикѣ, анисѣ, тмянѣ н пр.; его окрашнваютъ въ красный пв-Вгъ и коноервирують посрелствовъ нагрѣванія. Молочная нисдота. Молочная кяслота. а-оксипропіоиовая, СН3-СН(ОН)-СООН, получается въ болъшпхъ количестваіъ при расщеплении сахара съ помощью бавтерій молочной кислоты. Послѣдніе годы кнопе заводы готовятъ ее въ большніъ нолнчестаахъ, какъ техническую молочную кислоту: впервые это дѣло было поставлено Бе-
459 рингеромъ (Ингольгеймъ) по способу К. Вел ера. Крахмалъ оеахариваютъ солодовой вытяжкой. 10—20" 0 растворъ по прибавленіи СаСОа стерилизуютъ ки- пяченіемъ и сбраживаттъ при 50° съ помощью чистыхъ культуръ определен ныхъ расъ бактерШ. при чемъ взъ СаСОз обильно выдѣляется СОё- Черезъ нѣскольво дней жидкость затвердѣвиетъ въ кристаллическую каншцу, состоящую изъ мо- лочио-кислой извести; ее нрессувотъ и нрибавлиютъ еѣрной кислоты. Фильтратъ отъ гипса еіущаютъ выпариваніемъ въ викууаіѣ и выііускаютБ вѣ продажу въ видѣ буроватой жидкости съ содержаніемъ 40—80и/е кислоты. Чистыя культуры модочныхъ бактерін изготовляются, какъ эта имбетъ иѣсто в при дрояжахъ, на отдельной* звводв; при каждомъ вовомъ броженіи задаютъ свежую культуру бактерін. ІІохраненіе въ течете долгаго времени въ чистотѣ броднльныіъ чановъ (устранив іе бактерій маслянаго броженія) весьма затруднительно вслѣдствіе высокой температуры брожевія. Вроженіе въ чану емкостью въ 80—100 гектолнтровъ длвтся 1—2 вел в ли. Выходъ составднегъ 73% теоретического; техническая кислота не должна содержать декстринов*, масляной кислоты и железа. Обыкновенно она состоять, главнымъ образоиъ, иаъ в едѣ яте львов (<і-\-1) молочной кислоты, но нѣкоторыя расы вырабатываютъ d-кислоту въ большвит. колнчествѣ, чѣмъ І-кнслоту. Кромѣ свободной кислоты, въ ородажѣ встрѣчаются еще кислая каліевая соль, „лактодинъ" и сурьмя в окаліевая соль „антимонинъ". Въ Гермавіи производится свыше 1000 тоннъ молочной кислоты; 100 кгр. 50%-вой кислоты стбять около 40 марокъ. Нрнмѣненіе молочной кислоты амѣсто винной какъ вротравы нрн крашѳвів все бодѣе и болѣе возрастает*; точно такъ же она идеть какъ протрава въ кожевенномъ вронаводстбѣ и ври вроиэводствѣ дрожжей въ винокуреніи.
Краеящія вещества. Краснщііі вещества, или красители, нредставляготъ собой таиія вещества, который отражаютъ или пронуекаютъ лишь часть лучей бълаго снѣта, а остальные поглощаютъ; lie поглощенные лучи и дѣлаютъ тѣло окраніеннымъ въ какой-нибудь цвѣтъ. Цвѣть краски можегь состонть какъ изъ нростыхъ, такъ и изъ сложныхъ лучей; такъ спній цвътъ индиго состоит* изъ синихъ и красныхъ лучей, цвѣтъ амміачнаго раствора сѣрнокислой мѣдп — изъ синихъ и фіолетовыхъ лучей, красное же мѣдное стекло нропускаетъ лишь одни красные лучи. Цвѣтъ красшцаго вещества находится въ зависимости отъ природы освѣщаюіцаго источника свѣта: при желтоватоиъ свѣтѣ свѣчей или голубова- томъ свѣтѣ вольтовой дуги большинство окрашенный, веществъ обладаетъ нисколько другой окраской, чѣмъ при солнечномъ освѣщепіи. При разсматриваніи черезъ пластинку краенаго мвднаго стекла такпхъ тьлъ, который не отражаютъ соотввгственныхъ красныхъ лучей, тѣла эти кажутся черными. Часто бываетъ. что цвѣтъ, отражаемый гЬломъ, когда оно находится въ твердомъ соетонніи, отличается отъ цвѣта. пропускаема™ тёмъ же твломъ. Такъ, фукеинъ въ норош- кѣ обладаетъ краснымъ цввтомъ и въ кристаллахъ или въ растворѣ пропу- скаетъ также красные лучи, но отражаетъ (будучи взять въ кристаллахъ или въ компактныхъ массахъ) зеленый цвѣтъ. Нѣкоторын цв'втныя вещества обнаруживают въ растворѣ великолѣпную флуоресценщго, которая можегь проявиться и въ окрашенныхъ ими тканяхъ, въ особенности въ ніелковыхъ (эозины). Всѣ цвбтныя вещества кажутся болѣе свѣтлоокрашенными въ томъ случав, когда они превращены въ мельчайніій норошокъ. такъ какъ порошокъ отражаетъ много бьлаго сввта. Изслѣдованіе ,,снектра поглощенія^ можетъ дать весьма существенный указанія для различенія красящихъ веществъ. Рис. 335 преіставляетъ спектръ поглощенія кобалътоваго стекла (Vogel, Speciralana- Іузе). Полоса 2 преіставляетъ спектръ поглощенія сввтіаго, а полоса 3—спектръ поглощенія тени о-о крашен наг о кобальтоваго стекла; полосы щ I н 4 представляетъ график; снектр&лънихъ поіось 2-й и 3-й. Вертикальный лнніи G, F, Ь, К н т. л., преде гавляютъ тенныл ливін еолнечваго спектра. Различаютъ краеящія вещества для крашенія и для печатанія тканей, для окраски кожи, нерьевъ, дерева и для печатанія узорчатыхъ бѵмагь и обоевъ: заіѣмъ малярный краски, краски для лаковъ, мылъ, маслъ, стеарина и воска; тнпографскін и литографскія краски и, наконепъ, краски для стекла и фарфора. При крашеніи тканей краска прежде всего должна растворяться въ водѣ, для того чтобы волокна могли пропитаться растворомъ и красящее вещество могло равномерно распределиться во всей массѣ волокна; въ виду этого наиболѣе удобными являются растворимые органическіе красители. Для мыла и свѣчей наиболѣе пригодными являются растворимые въ спиртѣ органическіе красители. Малярный краски обыкновенно нерастворимы: м и не рал ь- ныя—евпнцовыя бѣлила, желѣзныя (охра, мумія), а также и органичеонія— карминовый лакъ; они называются масляными красками, если ихъ приготовляють растираніемъ съ льнянымъ масломъ—и водяными, или клеевыми, если расти-
461 dCR раніе было произведено съ водой пли съ растворомъ клея: красками дли стекла н фарфора служить силикаты тнжелыхъ металлом, пли же чистые металлы. Всѣ краски можно подраздѣлить на слѣдуюпця двѣ главный группы: я) минеральный краски и Ь) органически краски; какъ тѣ, такъ и другін мо- гутъ быть ,естественными" и „искусственными". Искусственные органически красители называются каменноугольными, смоляными красителями, такъ какъ они всѣ добываются изъ каменноугольной смолы. Краски для стекла и фарфора были разсмотрвны раньше (см. стр. 240 и 259). При технпческомъ примѣненіи кра- сокъ прежде веего обрашаетея вниманіе на нхъ прочность. Почти всѣ мипераль- ныя краски,—но зато очень немногія органическія,—являются устойчивыми но отношенію къ дьйствію свѣта и воздуха; хорошіе красители тканей должны быть прочными на воду, кислоты и мыло, а красители для ніерстяпыхъ тканей должны быть еще прочными къ валянію, г. е. устойчивыми при валянііі съ мыломъ и содовымъ растворомъ. Очень прочными красителями для тканей являются индиговый (синій) о ализариновый (пунцовый). Съ технической точки зрѣяія они много превоеходятъ мало устойчивые на свѣту, но болѣе красивые розанилиновые красители и эозины. ДІноіія изъ минеральныхъ красокъ ядовиты, напр. всѣ свинцовый и мвдныя, въ особенности же содержания мышьякъ, вслѣдствіе чего употребленіе ихъ для Многихъ цѣлеЙ, напр. для пптательныхъ веществъ и двтекнхъ игрѵшекъ, безусловно воспрещается. Рве. 225. Минеральный краски. Лит.: Gmtde, Farbcnfabriliaiior, (Mineral und LaeMarben), 1880. —Zerr and Biibenkamp Fatbenfabrieation, 1906,—Xunkrrt, Die Notmalfarbcn, 1905. Бѣлын минеральный к раек п. Свищоеыя отлила. Для полученія бѣлыхъ масляных*; красокъ самыиъ важнымъ матеріаломъ являются свшщовыя а цпнковыя бѣлила. Первыя употреблялись какъ краска еще въ древности, а вторыя— лишь въ теченіе по- слѣднпхъ десятилѣтій. Свшшошя бѣлила суть основной углекислый свинецъ а состоять изъ 84—87«/0 РЬО, 11—14°(|> С0а и 1—2% воды; покровная способность ихъ громадна. Онѣ встрѣчаются въ продажѣ подъ названіями: шифервейса, крѵшересйеа, перлвейса, кельнскихъ, Магдебурга,ихъ дѣлилъ и т. д; весьма часто къ нимъ подмѣшаны тяжелый шпатъ, мѣлъ, гшісъ и глина. Способы добыванія ихъ сдѣдуюпце; а) Голландскій епособъ. Свввцовые Івсты сворачиваю тъ въ трубку в аоиѣщаютъ въ гіввявые горшкв, ва ваутреввнхъ выетувахъ віъ; ва двѣ горшковъ валит» слой уксуса; сверху горшки арнкрывают-ь сввввовыни листами в ставить иіъ въ слов іошадиваго вввива ■лн въ выщелоченную олубнву. Уксусвая кислота медленно испаряется и образует* увеусво- свннцовыя солн, который подъ іѣйствівш. углеквелоты, выіѣляющеВся ват. навоза, превращаются въ основной углекислый свввеаъ; освобождающаяся прв этоят. уксусная кислота вновь образуетъ уксусноевнвцовую соль и т. д. Но нстечевін нвекольквіъ ведѣль свнвао- выя полосы оказываются иокрытьши толетыиъ слоент. еввнповылъ бЬлндъ. Способъ этотъ доволъво веідобвый, во првмѣняется еще въ Голландів.
482 b) Ню.иецкій ка-мриый споеойъ (нанболѣе употребительный въ настоящее время) состоять въ тонъ, что согнутые подъ угломъ свинцовые листы ра склад ываютъ на деревяи- иыхъ рвшетивахъ въ большихъ камерахъ, кула проводить пары уксусной кислоты и углекислоту; первые получаются нагрѣваніемъ въ мѣдныхъ кубахъ разведенной уксусной кислоты, а вторая—сожи га ніемъ кокса. По истеченіи 8— !0 недѣль ори 60s свинцовые листы раэъѣдаются, а дно камеры покрывается тонкнмъ маслянистымъ слоемъ свинцовыхъ бѣлнлъ. Въ случаѣ недостатка влаги, или если температура была слишкоиъ высока, полученный продуктъ иожетъ стать эернистымъ и желтоватынъ. Какъ при голландскомъ способ*, такъ и при нѣмецкомъ полученный бѣлила подвергаютъ отвучивааію въ барабанахъ в ча- нахъ, при чеиъ уксусаосвинновая соль растворяется, а металлическій свинецъ остается въ осад к*; зернистый части бѣлилъ самымъ тщательнымъ оііраэомъ измельчаются. Затѣмъ продуктъ сушатъ въ сушильняхъ и часто сейчасъ же растираютъ съ льяянымъ насломъ. При веѣхъ этихъ работахъ необходимо нэбѣгать обрааовааія пыли и вдыхавія ея (эксгау- сторы, губки для рта и носа). c) По рапіо нал ь ному, францужыому нлн .itoA'fo.ity, сносойу свинцовый глётъ раство- ряютъ въ уксусной кислотѣ до обраэованія ос ао в но го уксусиокислаго ев и ада (три эквивалента РЬО и болѣе растворяются въ одномъ эквнвалентѣ кислоты) и затѣиъ въ прозрачный растворъ этой соли пропускаютъ С0Й; ервдній уксуснокислый евннепъ остается въ растворѣ, а большая часть РЬО выпадаетъ въ видѣ основной углекислой соли. Осадокъ отдѣіаюгь фильтраніеН, въ полученномъ фильтратѣ опять растворяютъ свинцовый глётъ, затѣнъ опять Осаждаютъ СОѵ, и т. л. Свинцовый бѣлила, полученный мокрымъ путенъ, обладаютъ меньшей кроющей способностью (благодаря большему содержат го углекислоты) и требуютъ ббльше масла при рветиранін, чѣвъ бѣлила, полученный сухнмъ путемъ.—Попытки наго- товленія свинцовыхъ бѣлнлъ электролитически мъ путемъ по Лукову въ эаводскихъ размѣ- рахъ не привели къ положительным ь результатами Хвалить, впрочемъ, новый англійскій способъ Вишофа. Цинковый оѣлила. Недостатки свинцовыхъ бѣлилъ, ихъ свойство темнѣть отъ HjS, а также ядовитость ихъ вызвали примѣненіе цинковыхъ бълилъ, который, состоя изъ окиеи цинка, менѣе ядовиты, не измѣняютъ своего цвѣта отъ двйствін HaS (сѣрнистый цинігб—бѣлаго цвѣта), прекрасно криють. но дороже свинцовыхъ бѣлилъ, Ихъ получаютъ перегонкой на коксѣ обожженной цинковой обманки и сожиганіемъ образующихся паровъ цинка; окись цинка собираготъ въ конденсаціонныхъ камерахъ. Она представляетъ настолько тонкіЙ порошокъ, что нѣть надобности ни въ отмучиванні ея. пи въ пзмельченіи. При масляной нокраскв кладу гб обыкновенно грунть изъ свипцовыіъ &ѣлилъ и сверху наводить цинковыми бѣлилами. Ихъ также прпмъняютъ въ болыиомъ количестве при иечатаніи бумаги п обоевъ п для окраски пздѣлій изъ каучука, Лтіашнъ - смѣсь сѣрниетаго цинка и сѣрнокислаго барія. Содержание цинкт, колчеданные огарки подвергаютъ въ смѣси съ ХаСІ хлорирующему обжи- ганіго в-ь муферельныхъ печахъ и выщелачиваютъ; растворъ этотъ освобождаютъ бѣлильной известью отъ Fe и Мп, а металл ическимЪ цинкомъ отъ РЬ и С<1. Съ другой стороны, бѣлыЙ тяжелый шпагв прокаливаютъ съ углемъ в затѣмв, растворивъ полученный сѣрнистый барій, смѣгаивають его съ цинковымъ растворомъ и Nai804. Осадокъ этотъ долженъ быть еще прокаленъ въ муффелѣ и затѣмъ выброшенъ въ холодную воду, дабы придать ему покровную способность. Въ заключите его подвергаютъ мокрому размалыванію. Достоинство литопона опредълнется по содержаяію въ немъ количествь (измѣннющихся) сѣрнистаго цинка; въ наилучніихъ сортахъ содержатся около 30% ZnS. Еаршпошя і'„ъ.ш.іа (Ыапе fixe) предстанляютъ осажденный сѣрнокислын баріН. Естественный тяясе.іый шватъ, какъ бы онъ нн былъ мелко нстодченъ, не обладает-ь кроющей способностью; осажденный сѣрнокислый барій также мало иригодеиъ для масляныхъ красокъ, но очень хорошъ для водяныхъ красокъ, наприиѣръ для цвѣтной бумаги.—Мтлъ, СаСОд, встрѣчается массами въ природа, очищается отмучияаніемъ в находится въ пролажѣ водъ наэваніемъ отнучевнаго мѣла, вѣвскихъ бѣлилъ и т. д.; употребляется касъ воляная краска. _Для каелнныхъ красокъ онъ самъ по себѣ не годится, такъ какъ обладаетъ налой кроющей способностью. Измельченный известковый шнатъ и гяпсъ также служатъ какъ бѣлыя краски. Въ Гермаыіи въ 1905-мъ году цревышевіе вывоза иадъ ввоэонъ бѣлыхъ красокъ составило: 14,000 тоннъ свиниавыхъ бѣлилъ, 13,200 т. циыконыхъ бѣлилъ, 6,340 т. литопона я 4,400 т. барнтовыхъ бѣлилъ, всего на сумму 13'/э мил. марокъ (ввезено на 4,4 мил. ма- рокъ, вывезено на 17,7 мил. марокъ).
463 К р а с н ы я н краснобурыя минеральный краска. Киноварь — HgS. Прекрасную ярко-красную краску представляетъ высоко- цѣнившанся еще въ древности киноварь, Cinnabaris, которая встрѣчается въ природѣ (горная киноварь), но чаще получается искусственнымъ нутемъ. Киноварь, осажденная мокрымъ путемъ при обыкновеннцхъ условіяхъ, аморфна и чернаго цввта. Въ видѣ же красныхъ кристалловъ ее получаютъ: а) сухимъ путемъ (Идрія, Китай), смѣшеніемъ равныхъ атомновѣсовыхъ количествъ ртути и сѣры во вращающихся барабанахъ и возгонкой буровато-черной смъси въ чугунныхъ ретортахъ; вначалѣ возгоняется сѣра, а затѣмъ въ видѣ волок- нистыхъ кристалловъ красная киноварь, которая послѣ обработки растворомъ ноташа подвергается размолу; Ь) мокрымъ путемъ, такимъ, нанримѣръ, спосо- бомъ: 300 частей ртути и 114 частей сѣры тщательно растираютъ в смѣши- ваютъ и затьмъ продолжительное время нагрѣваютъ съ In частями КОН п 400 частями воды при температурѣ въ 50е; черезъ несколько часовъ черная HgS внезапно или постепенно переходать въ свое ярко-красное впдоизмѣненіе. Цѣвы на киноварь измѣняются въ зависимости отъ красоты цвѣта краски. Сурикъ, PbjO.1, Minium древнихъ,—оранжево-краснаго цвѣта п менѣе ярокъ, чѣмъ киноварь, но онъ дешевле и весьма цѣнитсн за свою большую кроющую способность. Получается онъ осторожнымъ нагрѣваніемъ желтой порошкообразной окиси свинца (массикота, а не кристаллическаго свинцоваго глета); всего лучше годится длн этого окись, получающаяся при добываніи нитритовъ (см. стр. 139). Осторожнымъ нагрѣваніемъ свинцовыхъ бѣлилъ можно получить сурикъ прекраснаго ораижеваго свѣта (парижская красная краска). Сурикъ употребляется для масляныхъ красокъ (въ особенности пригодна такая краска длн покрытіи же.іьза съ пѣлыо предохраненін отъ ржавчины), для за- мазокъ, длн изготовленін флинтгласа, для глазурей и финифти. Вывозъ сурпка изъ Германіи превысилъ ввозъ на 3 мил. марокъ. Желтьяная красная окись, FeaOs- Окись и гидрать оквси желѣза встречаются въ природѣ въ самыхъ разнообразныхъ вилахъ: въ смвси съ глиной, въ видѣ желтой, бурой, красной охры, краснаго мѣла, нюренбергской красной, неаполитанской краски, желѣзнаго сурика, краснаго болюса и т. д. около Ре- генсбурга, въ Пасеау, въ ІІталіи (откуда, послѣ обжпганія поступаетъ въ продажу подъ названіемъ терра ди-сіенны). Многіе изъ этихъ сортовъ охры подвергаются обжигаііію, ноіглѣ чего продуктъ оказывается бол be темнымъ и плотнымъ. Искусственнымъ иутемъ она получается на многпхъ фабрикахь въ Днгліи и Германіи (Линденъ-Ганноверъ) (англійская красная, венешанская красная) изъ колчеданныхъ огарковъ (смотри стр. 47 и 59). Она служить для дешевой покраски (какъ водяная, клеевая и рѣже масляная краска) желъза, дерева, кораблей и т. д.; покровная способность ея значительна. Терра ди-Сіенна служить для „глазироваиія" дерева; въ противоположность всѣмъ другимъ землистымъ краскамъ, она позволнетъ грунту просвѣчивать и употребляется такъ же, какъ „палисандровая краска" для искусственной ноддЬлки палисандро- ваго дерева. Пятиеѣрнистая сурьма, SbsSs. получается осажден іенъ изъ соли Шлиппе (Na38bS4-b9H20) дѣйствіемъ сѣрной кислоты; служить для окраски и для одновременная вулканизированія каучука. Желтый минеральный кр ісф. Хромовая желть, кронъ, РЬСгОі, средняя хромовосвинцовая ешь. получается осажденіемъ раствора дву хромо во кисла го калія растворомъ уксусно- кислаго или азотнокислаго свиниа или обработкой растворомъ двухроново- кислаго калія сѣрнокислаго свинца, представляющего отбросъ на красильныхъ
464 фабрикахъ; вмѣито VbSOj можно взять хлористый или основной углекислый свинеігь. Въ зависимости отъ температуры и состава растворовъ получаются всевозможные оттѣнки этой весьма ііѣнной ярко-желтой краски, отъ сѣрно- желтаго до оранжево-желтаго ивѣта. Употребляется она въ живописи, при приготовлевга цвѣтной бумаги, при печатанія обоевъ. кпигь и тканей. Азотнокислый свинеігь даетъ болѣе свѣтлые оттѣнки, чѣмъ сѣрнокислый свиненъ. Продуктъ, обладаюнгій чисто-желтымъ цвѣтомъ и дающій съ берлинской лазурью чисто-зеленый пвѣти, почти всегда содержите большую примѣсь сѣрнокислаго свинца, оеаждаюшагося вмѣетѣ съ хромовокислымъ свинііомъ. Хромовия красная краска, хромротъ, хромовая киноварь иредставляетъ собой кристаллическую основную хромовое вин новую соль (РЬСгО^РЧОН)^), которую можно получить, прибавляя концентрирован наго патроваго щелока пли известковаго молока при температурѣ квпѣнія во время осажденія хромовой желти. Кад.иіевал желть, CdS. Очень цѣнная дорогая краска, обладавшая нрекраснымъ желтымъ цвѣтомъ в употребляющаяся въ живописи акварелью я масляными красками и для туалетныхъ нылъ; отъ дъйствія H2S не чернѣетъ, какъ хромовая желть.—Неаполитанская желть, сурьмяная желть, есть сурьмянокнелый евнвепъ.—Сусальте зѵлѵто, SnSs, поручается вагрввавіемъ оловяввыхъ онилокъ со ртутью, еѣроі н нашатыремъ; нашатырь и сѣраиствя ртуть улетучиваются, а днуеврнистое олоно остается въ видѣ золотисто- жѳлтыхъ чеюуекъ съ металлическимъ блѳскомъ. Оно употребляется для ноддѣльной позолоты в бронзировки. Для той же дѣлн служатъ обладающія металлаческимъ бдескомъ іірон- довая краска, поступающая въ продажу нэъ Фюрта и Нюренберга,—отбросы, получаемые при механической оброботкѣ неталловъ, которые перетираются съ маслом-ь н нагрѣваются въ желѣаныхъ хотлахъ. При втомъ вслѣдствіе поверхности а го окисленіл металла появляются рвзвообраэвые ,побѣжвлыѳ циѣта"—желтые, красные, бурые, фіолетовые. Синія и зелеяыя минеральны» краски. О самыхъ важііыхъ синихъ минеральныхъ краскахъ, какъ ультрамарин-в, берлинская лазурь и шнальта, мы говорили уже выше, на стр. 151, 171 и 241. Подъ названіемъ. ,,кобальтовой сини" въ продажѣ находится соединеніе закиси кобальта и глинозема. Мѣ'&ныя краски. Въ природѣ встрѣчаются: синій минералъ- міъдная горная лазурь [2ChCOs.Ch(OH),] и зеленый маяахитъ—горная зелень [СиСОз-СиіХЖ)*], представляющіе оба основную углекислую мѣдь. Для полу- ченія краски материалы эти измельчаютъ и отмучиваюсь. Употребляются онѣ, какъ клеевыя и водяныя краски, для разрисовки и покраски комнатныхъ по- мѣщеній. Приготовленные искуествениым'В путемъ (осажденіемъ) карбонаты находятся въ продажѣ подъ яазваніемъ ^брауттейгекой зелени*. Въ теченіѳ ухе 100 л*тъ приготовляются рвзвообразвые водвые окислы мѣди и поступают въ продажу иодъ нвзв&иіемъ бременпкой зелены в бременской лмнк. Растворы сѣрнокнслоН м-вдн и поваренной соли (свободвые отъ желѣза) оставляютъ стоять въ тече- віе вѣсколькихъ мѣсяпевъ съ н-бдныни листами, вслѣдствіе чего получается полухлористая мѣдь и затѣмъ зеленым осадокъ хлорокнеи мѣди. Этотъ осадокъ собираютъ, пронываютъ, облввають вебадыннмъ количествомъ соляной кислоты, твкъ что лишь часть растворяется, и затнмъ всю массу пересыщаюгь натровом щелочью. При еоблюденін опредѣлевныхъ усло- вій получается объемистый осадокъ водной окнеи мѣдн прекрасна™ ярко-голубого авѣта, отличающейся отъ обыкновенной водное or вен иѣди. Бремене кая синь есть весьма цѣнвоя водяная и клеевая краска, ве иэмѣняюпіаяся отъ взвести. Растертая съ масломъ, она быстро привинаетъ зеленый цвѣтъ вслѣдствіе образования мѣдныхъ солей жирныхъ кнелотъ. Бременская зелень употребляется въ качествѣ масляной краски для жалюзи и дерсвяв- выхт. крышъ. Ярь-мѣдянка, основная уксусно-кислая мѣдь. Синяя французская ярь- мѣдянка приготовляется лпѣдующвмъ образомъ: мѣдные листы пере клады ваютъ послойно скисшими виноградными выжимками и оставляютъ лежать нѣкоторое время. При цромываніц водой она переходить въ зеленую болѣе основную соль, а средняя соль растворяется. Самой красивой мѣдной краской является
465 яркая тяейнфцртская зелень, представляющая собой двойное соединение уксуснокислой и мышья ко вп сто кислой ыѣди (CHs.COOaCu-f-AsiOeCua- Ее тю- лучаютъ, смѣшнвая кипящіе растворы сѣрнокислой мѣди и мышьякивиетаго натрш, затѣмъ подкнсляютъ и даютъ отстояться; краска эта, хотя и ой.іадаетъ прекраснымъ изумрудно-зеленымъ цвѣтоісБ и устойчива на свѣту я на возл.у*!ц однако запрещена во всей Германіи вслѣдетвіе ея ядовитости и, если изготовляется, то только для вывоза въ другія страны. Хромовая зелень, Сг203, нмѣетъ прекрасный зеленый цвѣтъ. Она преістввляетъ собой чистую акнсь крона н получается прокаіивавіеиъ двуяроиовокислвго квлія съ сѣрой и поелЬд.ующнмь автѣмъ выщелвчнваніенъ, или же прокаливввіемъ а рои ово кислой закиси ртути и употребляется, главнымъ обраяомъ, длл окраски стекла и фарфора. Наилучшей зеленой краевой можво считать Гчнетовч/ зе.іень, предстваляющую собой окись іромв сг неболыпимъ содержа ніеиъ борной кислоты и по л j чающуюся ори уяѣреннонъ прокалнваніи двухроиовокислаго каліл сь кристаллической бордо В кислотой и послѣлующамъ выщелачивая) и. Бораая кислота отчасти улетучивается при прокаливаніи внѣстѣ еъ водяными парами, отчасти лее выщелачивается вмѣстѣ съ каліеиъ, такъ что при окиси хрома остается весьма вемного бор вой кии от и. Она приценяется для печатанія букажныхъ дѳнегъ и тканей. Древняя поміейская синь есть навѳстковомѣдныН силиката, а веронская .іелень— глинистый1 хеіѣапый еиіикатъ. Корнчневыя и чертя краски. Коричневыми огтѣнкамн облвдаштт. окислы .иаріанца, ввятыа вт> чнетомъ видѣ или въ сиѣси съ окислами желѣва. Естественной коричневой минеральной краской является турецкая, енпиліііекая и кипрская умбра, представляющая собой смѣсь ияъ гидратовъ окиси алюминія, желѣва н марганца. Искусственную коричвввую марганцевую краску, оисмръ, Мп304, можно получить іѣйствіемт, раствора бѣлнлъной' навести на осажденный углекислый ■арганепъ. Употребляемая Для водяныхъ н иасляныхъ красокъ кельнская умбра—маргая. новый препаратъ. КасседьекіВ бистръ состоитъ изъ веилистаго бураго угля (главнымъ обраяомъ—гуииновыя вещества). Черпая краска. Естественный1 ірафітч слуасить для окраски въ черный цвѣтъ печей н для иокраски яселѣаа. Тушь, типографская и литографская червыя краски, лаковая червь и т. д.—состоять взъ сажн, кельчайииіъ чаетипъ углерода; кронѣ того, принѣняютея, кавъ черная краска: уголь иаъ вивоградныхъ отбросовъ, костя в оі уголь и т. д. Сажа, снѣшанная съ главой, даетъ сѣрую шиферную краску; сѣрая цинковал краска, цчакдпу, есть намельченная пивковая обианкв. Л а к о в ы я краски. На ряду съ минеральными краснами для водяныхъ, масляныхъ, тдио- графскихъ и красокъ для живописи употребляются многочисленный нерастворимый органическія краски; по большей части это глиноземный, баритовыя н др. соли красильныгь кислотъ или же соли красильныхъ оснований; многія изъ ннхъ буіутъ упомянуты нѣсколько позже. Съ лавнихъ временъ извѣстень красный кар.ѵинъ (стр. 467), отлнчающійся великолѣпнымъ краснымъ двѣ- томъ и устойчивостью на свѣту, далѣе—крап по вый или ализариновый лакъ (стр. 485). Необыкновенно красивы, но мало устойчивы на свѣту эозиновые лаки (стр. 477). Многш изъ этяхъ нерастворнмыгь красокъ получаются осавде* ніемъ красителей на минеральное вещество, какв то: сѣрнокнслый барій, сернокислый евннецъ или каолинъ. Такъ напр. приготовляют ь краски изъ нераетво- римыхъ ааосоединеній „нитр анилин оваго краснаго" (стр. 510) и „литодоваго" красна го; первый изъ нихъ получевъ комби нашей діазотированнаго пара-нитра- ниллна и JJ-нафтола, второй—изъ діазотироваііной ^-нафтиламвн-сульфокислоты и Й-нафтола; оба они прочны къ водѣ и свѣту и употребляются, напр., для садовой «дебели и для вынѣеокъ. Унотребленіе красныхъ лаковыгь красокъ весьма распространено. Оетъ, Химическая Таіиологія. 30
466 Еетеетвѳвные орган пчѳскіе красители. Лит.- М. Вире, Die СЬѳшіе der natiirlicben FarbstofFe, 1900. Органическіе красители, находящееся въ готовомъ видѣ въ растеніяхъ и животныхъ, мужать уже въ течеше столѣтій, а пѣкоторыя даже въ теченіе тысячелѣтій, для окраске тканей. ІІримѣненіе ихъ въ посльднія 30 лѣтъ значительно уменьшилось, вслвдствіе появленія искусствен ныхъ органическихъ красителей. Въ настоящее время имѣютъ еще нѣкоторое зпаченіе индиго и сандалъ, но первое начинаетъ терять свое значеніе (какъ это было лѣтъ 35 тому назадъ съ краппомъ), такъ какъ открыть способъ приготовлять его чисто искусствен и ымъ путемъ. Въ Германіи превышеніе ввоза надъ вывозомъ составляло: 1Ѳ90. 1905. Сандаль 42,000 тоннъ 10,700 тоннъ Другія крас, деревья 10,000 в 1,800 „ Экстракты изъ крас, дерева . . . . 4,100 „ 1,650 „ Стоимость . 10,3 мил. пар. а'/, МЯІ- "аР- Синіе красители. Индиго естественное смотри стр. 488. Синііі саѵдалъ, калтетевое дерево, древесина ffaemtttoxylon campeekia- пит, рвстущаго въ средней Америкѣ. буровато-краен а го двѣта, съ запахомъ фіалокъ, привозится въ видѣ большпхъ нолѣнъ; кромѣ того, пзъ него гото- витъ экстракты, нагръвая измельченную древесину съ водой и затѣмъ выпаривая экстрактв въ вакуумъ-аппарвтахъ. Дерево это содержить гематоксилинъ, CigHmOg,—безцвътное вещество, близкое къ гидрохинону и легко окисляющееся въ гематеинъ, СівНізОб, который растворяется въ щелочахъ съ пнтенсивнымъ спневато-краспымъ цвѣтомъ; съ глиноземомъ даетъ синевато-фіолетовый осадокъ, съ окисью мъдп—епшй, а съ желЬзомъ и хр оно мъ-—черные осадки, составляющіе такъ называемые красильные лаки. Краніеніе ведутъ или при помощи опплокъ дерева, которые предварительно были смочены водой и подверглись слабому броженію и окисленііо, или при помощи экстрактовъ послъ предварительной протравы ткани; цвътъ окраеки можетъ получиться самый разнообразный. Красные красители. Ирапнь, сн. автрадѳиовые красители (стр. 485). Фврна.кодкъ—бразильское, краевое дерево—древесина разднчныхъ ввдовъ семейства CaesaJplniaceae Бразиіи, содержать базцвѣтное вещество—бразилинъ, C16H14Os, весьма похожей въ хнническомъ отвешен!и ва гематоксилинъ я растворявпцйся вт, щелочахъ съ краснымъ цввтомъ; на воадухѣ брааилинт, окисляется въ бразнленвъ, C16HlaOs, дакяцій съ глвнозеионъ го дубовато-красный, а съ хромом-ь сѣровато-бурый давь. Сандальное дерево, привозимое изъ Остъ-Нндія, бднзко по свойствамъ хъ фервам буковом у дереву; въ вемъ содержится санталинъ, ClsH140s. Красильные .tuutav. Лишав побережья Средвзеинаго поря и Канарскнхъ остро- вовъ, какъ ваприиѣръ; HocceUa tineloria, Leeanoru tartarea, — доставляютъ краентвдь орсеиль. Заключающаяся въ этихъ іишаяхъ вритрвиовая кислота, С^Н^От при обработкѣ основаніяяи, лдетъ продукты распаденія: арвтритъ, C,Hs(OH)4J орселлевую кислоту, СцНа* СН3)(ОН)аСООН и орсииъ, СдН^садОН^; послѣдній подъ дѣйствіемъ амміава и воздуха медленно переходить въ окрашенный въ фіолетовыВ цвѣтѣ орг.еннъ С^Й^аО-^?). Лишаи помѣщають въ слегка прикрытии, желѣзныхъ явщкахъ, облнваютъ растворомъ анніака и затѣмъ, часто перемѣ шивал, в ре доставляет, все дѣвствію амміака и воздуха въ теченіе нѣсколькнхь недѣль. Въ продажу продукта поступаетъ въ видѣ тестообразной массы или въ видѣ водвой вытяжки изъ вея, выпаренной въ вакуумѣ а носящей назвавіе
467 фравцуэскаго пурпура иди орселлеваго кармина; этотъ пурнуръ растворяется въ щедочахь сі. фіоіетовыиъ иввте-мъ, -л оть кис.іотъ окрашивается в-ь красный авѣтъ; съ щелочноземельными и тяжелыми металлами овъ даетъ окрашенные лаки. Орсѳйль нмѣлъ нѣкогда важное значеяіе. какъ краска для шерсти, и теиерь еще онъ изготовляется Нетерсомъ (Хемницъ) въ небольшомъ количестве. Лаимдс». Тѣ же самые лишаи, обработанные поташомъ и анміакомъ и предоставленные дЬНствію воздуха при нѣсколько нныхъ условіяхъ, даютъ красящее вещество— лакмусъ, преде тавляющій кислоту, окрашенную въ красный пвѣтъ, которая со щелочами образует* соли синяго цвѣта. Лакмусъ ие употребляется для окраски тканей.—ІІерсго есть врепаратъ изъ шотландскихъ лишаевъ, похожій на орсѳйль.— Сафлора—высушенные лепестки цвѣтовъ Carthamtia tinctorial—привозимый нзъ Египта, ІГсаанін и Остъ-Инііи, содержит* картамннъ. С,4Н,в0?, окрашнваюшій въ розовый цвѣтъ; раньше его употребляли для нрв- щенія щелка. Краска ата весьма чувствительна въ свѣту.—Каротин», С.ідН«, желтовато- красная краска иорвовн, предстанляетъ собой угле воде родъ (рѣдкій случай о краше ннаго углеводорода); онъ служить, мечу прочнмъ, для окраски наела и сыра.—А.іьканна, корни растенія Alcanna tiiictoria, содержит* красный краситель вльквннвнъ, ClsHu04; употребляется, между прочнмъ, для о од краски жирныхъ иасдъ, мазей, даковъ, свѣчей, тинктуръ для вол ост. и т. д., такт, какъ онъ раствор в мт. въ этнхъ ввществахъ и врнтомъ весьма устойчивъ къ свЬту. Кошениль, краска животнаго происхожденія, въ прежнее время пенилась весьма высоко, какъ краска для шерсти. Красящее вещество добывается изъ кошеиильнаго насѣкомаго Corrns сдей (Мексика), въ которомъ содержится около 10% карманавой кислоты, СйН2^0|П. Для крашенія вер уть растерт ыхъ въ порошокъ насѣкомыхъ, изъ которыхъ пода иэвлекаетъ соединенія краенаго цвѣта; эти красители эакрѣпляются на шерсти или въ вндѣ глинозем- наго или оювяннаго лака.—Продажный шрминъ есть нерастворимое соединении кошениль- наго красителя, содержащее известь и глиноэемъ и богатое азотомъ; благодаря своему ярко-красному цвѣту онъ весьма швннтся живописцами, а также какъ краска для к ос йети къ и кондитерскихъ товаровъ; растворяется пъ амміакѣ. Другое насѣконое, Coccus licet (Остъ-Индія), вызываетъ своими уколами выдѣленіе растеніенъ красной смолы, гі/.п,пи.іака, вытяжка изъ котораго растворомъ соды даетъ краску, похожую на карминъ, яакъ-деП. Остающаяся послѣ вытяжки смола есть шелл акт.. Сокъ пурпурной улитки весьма высоко цѣнялся въ древности. Его извлекали иэъ раэлнчныхъ улитокъ Среднземнаго моря; пъ начал-в сокъ этотъ безцпѣтенъ, но затѣмъ на воэдухѣ онъ окрашивается въ красный цвѣтъ. 11ч Витту, этотъ иуриуръ состоялъ нзъ сн- ннго индиго и мало устойчивого краснаго красителя; сохрани в пн'яся до настоящего времени Древнія ткани, окрашенный въ пурпуръ, нмвютъ теперь синевато-фіолетовый цвѣтъ. Желтые красители. Фустик»—желтое бразильское дерево изъ Moras (Maiiural tiiictoria—еодержнтъ .чо- риНі, С^Н^О], н не обладающій красящими свойствами .чякяурина. С^Я^О,,. Первый даетъ съ гіинозѳмомъ желтый лакъ и служить для окраски шерсти въ желтый цвѣтъ.—Кверцитрон* есть желтый порошокъ коры Qiiercits tinctoria Сѣверной Америки, содѳржитъ квер- цитринъ, CgiHg-jO,,, распадающіИся при дбНствіи разведенныхъ вислотъ на изодульцнтъ, СвНІ4Ол, и желтый квердетивъ, фіавннъ, Cj-H^O;. Кверпитрннъ и квериетинъ образуютъ съ глинозѳмомъ и окисью олова желтые лаки и употребляются для крашенія шерсти и при ситпепечатаніи.—Грушка, же.ітыя игоОы. абиньонехія зерна—содержать ксанторамнинъ, распадающіиря при двйствіи нислотъ на изодульдитъ и желтый ра.анетннъ. ЬыП,а07. Носдѣдній даетъ при сп.іав.іеніи съ ѣікимъ кали вротокатвховую кислоту Св03(ОН).,-СООН и обяэанъ своимъ свойством* фиксироваться при помощи протравы существовали въ нежъ двухъ находящихся въ орто-иоложеиіи гнлрокенльныхъ группъ. Bay, церва, желтянка (листья и стебли Reseda tuteola), еодержнтъ лцпь'.олинъ, ClsH1006, при протрапѣ съ алюминиевой солью красить въ прочный желтый цвѣтъ и употребляется для крашенія тешь,—Курку мл, желтый корень, высушенный корень Сиггита kmga нзъ южной Азін, еодержнтъ кур кум а нъ и отличается тѣмъ, что весьма прочно красить хлопчатобумажвыя ткавв безъ протравы; употребляется также для окраски шерсти н шелка, а также жирныхъ маслъ, воропьяго масла н воска—Орлеана есть густое тѣсто, приготовляемое изъ нлодовъ Віха Orellana изъ южной Америки, содержитъ бикеннъ, C2gH1[03, краситель оранжево-желтаго цнѣта; окраска напомннаетъ куркуму.—ЕарбарагашП корень еодержнтъ берберинъ, СаоІІ17Я04, который представляетъ собой единственную природную краску, обладающую основными (слабыми) свойствами; служить для покраски кожъ.— Пндійіжаігэкхлть, puree, изъ Остъ-Йндін, эйксантниовоквелый магній: цѣнится живописцами кавъ устойчивая на свѣту желтая краска. Каѵяеху, вашу,—сгущенный экстрактъ различиыкъ видовъ остъ-индскихъ акацій, представляетъ собой бурую аморфную массу. Въ ней содержится въ 30"
468 болыпомъ количествѣ аморфная катеху-дубильная кислота и безцвѣтныя кристаллическая иглы катехина (катеховая кислота, СаіНзоОа). Катехннъ при сплав- ленін съ ьдкимъ кали даетъ протокатеховую кислоту и флороглуцинъ. Составныя части катеху сами по себѣ —не красители, а становятся ими лишь при окисле ши; такъ. наіфпмѣръ, съ івухромовокнслыкъ каліемъ катеху даеть весьма прочную красивую коричневую окраску хлопчатобумажныхъ тканей, а съ растворомъ окиси яелѣза—черную окраску шелка. Искусственные органическіе красители изъ каменноугольной смолы. Лжт.т Nietzktf, Chemie der organischen Farbstoffe, 1906 (есть И русскій перевод*).—Schultz- Jnliu4, Tabellarische Uebersichl der kunstlichen organischen Farbstoffe, 1902.—Lehne, Tabel- len, 1908.— Schultz, Chemie des Steinkohlenteere und der knnstlichen organischen Farbstoffe, 1900—1901,—Friedldnder, Patentlitteralnr der Teerfarben, 1877—1904. Исторія разработки каменноугольной смолы начинается съ нзолѣдованін ея Рунге, открывшимъ въ ней въ 1834-иъ году фенолъ и анилинъ. Аиилинъ былъ впервые полученъ при сухой перегонкѣ индиго въ 1826-мъ году, а въ 40-хъ годагь (Зиыинъ) нашли способъ добывать его изъ бензола каменноугольное смолы, каковымъ способомъ онъ добывается и въ настоящее время. Благодаря изолѣдовапіямъ А. В. Гофманна (1843—1845), анилинъ вскорѣ сталъ однимъ изъ наиболѣе нзслѣдованныхъ химическихъ соедянёній. При дѣйствіи окислителей анилинъ даеть фіолетовокрасное вещество. Перкиаъ въ Двгліи въ 185Ѳ-мъ году впервые получилъ изъ него мовеинъ, а Вергуаяъ въ 1859-мъгоду получилъ при дѣйствіи хлорнаго олова фуксикъ, такъ что ихъ обоихъ можно считать основателями производства красителей изъ каменноугольной смолы. ЗагЬиъ вскорѣ былъ открыть голубой анилиновый, относительно котораго Гофманнъ въ 1863-мъ году указалъ (также какъ в относительно открытаго имъ и Заутомъ фіолетоваго анилииоваго), что ихъ слѣдуетъ разсматривать вакъ производный розанилина. Въ 1869-мъ году Гребе и Либерманъ получили искусственнымъ путемъ изъ антрацена аливаринъ, а въ 1874-мъ году Вайеръ открылъ фталеины. Въ 1876-мъ году Е. и 0. Фніиеры выяснили строепіе розанидиновыхъ красящ ихъ веществъ и, благодаря этому, былъ между прочимъ открытъ зеленый малахитовый. Съ 1876-го года начали разрабатывать обширную область азо-красителей и съ 1884-го—группу красителей для безпротравнаго крашещя хлопчатобумажныхъ тканей. Въ 1898-мъ году Ваденскому еодо- аиилиновому заводу удалось приготовить въ болыяихъ количествахъ искусственное индиго. Открыле громаднаго числа превосходныхъ новыхъ красителей создало новые пути въ производстве цвѣтныхъ и раслвѣченныхъ тканей. Красил иди къ, привыкшШ работать по старнннымъ эмпирическими рецептамъ, увидѣлъ себя теперь вынужденнымъ бросить многое старое и основательно ознакомиться съ результатами научныхъ нзслѣдованій, дающими блестя щія, непосредственно ощутимый матеріальныя выгоды; фабрикантъ красокъ долженъ былъ стать научно образованнымъ хнмикомъ, и такимъ образомъ въ Германіи началось сближеше между научными изелѣдовапіями въ области химіи и практикой— сближеніе, принесшее большую пользу какъ той, такъ и другой и вообще всей химической промышленности. Хотя первые дегтярные красители была»1 открыты въ Англів и Фра ищи и Гермаш'я первое время должна была закупать большую часть сырыхъ матеріаловъ въ Англіи, тѣмъ не менѣе именно Гермашя (а за- твмъ и Швейцаріп) стоить во главѣ производства красокъ, такъ какъ въ са-
469 момъ началѣ развитія этого производства Германія мошпо развила свою дѣя- гельность я въ этонъ развитіи прииялв самое дъятельное участіе выдающіеся германекіе химики, какъ Гофманпъ, Байеръ и др. Искусствен ныхъ каменноугольный красителей въ совокупно ста производится приблизительно на сунну 250 милліововъ нарокъ, при чеиъ около */4 производства приходится на Гернанію. Всего въ Герианін окало 20 фабрнкъ, приготовляю щихъ смоляные красители. Баденскоя фабрика анилина и соды въ Лудвигсгафѳнѣ на Реіівѣ, самая большая во всенъ мірѣ, основава въ 1885-нъ году съ акиіонѳрнынъ капиталом* въ 21 милліонъ марокъ; на ней работаетъ 7500 рабочвхъ, 197 хиниковъ съ академическимъ оСразовая!виъ, і!5 инженеровъ и 709 торговыхъ служашвхъ (1906 г.); фабрика красокъ (первоначально фирмы Бей ера н К") въ Эльберфельдѣ и Левервуаенв основава въ 1860-мъ году и по раамврамъ близка къ первой. Обѣ эти фабрики соединились въ 1904-мъ году съ небольшой фабрикой въ Ііер- лннѣ-Трептовв для совмѣстваго ареслѣдованін споихъ ннтересовъ; съ другой стороны, создался другой союзъ большой фабрики Мейстера, Люшуса и Брюиннга въ Ге'хств (основанной въ 1862 г.) съ фирмой Касселла и К° во Франкфурт Ь-на-Майнѣ. Всѣ эти фабрики взготовляютъ, кровѣ того, въ болыпихъ количествах^, подобные имъ сырые материалы: сѣр- иую и соляную кислоту, вдкій натръ, хлоръ и т. д.; они нмѣютъ филіальаыя отдѣленія въ другихъ странахъ,—Другія фабрики »анилина", какъ вапрвмѣръ, фабрики въ Гриссгѳймѣ, Маингейыѣ, фирмы Вен дера и К° получаютъ изъ сырого матеріала, доставляема™ перегонкой смолы, промежуточные продукты; чистые бензодъ, авилинъ, дииетиланнлнн-ь, нафтолинъ, антрайенъ и т. д. Прѳвышеніѳ вывоза красителей изъ Гѳрианіи надъ ввозои-ь составляло въ І9иа-иъ году: Ализарина (большею частью 2О°0-ая паста) . . . 9,280 товвъ по 1660 марокъ. Анилиновый, и другихъ сиоляныхъ красителей. . 31,800 „ » 2750 » Авилиноваго масла и солей анилина 17,800 , „ 1230 „ Индиго 10,900 „ , 2300 Всего въ общеиъ на сумму около 156 милліоновъ марокъ. Прежнее превышение ввоза сырыхъ матеріаловъ изъ каменноугольной смолы въ настоящее время замѣвилось вревышеніенъ вывоза благодаря усиленному развитію коксо- водьныхъ печей. Искусственные органвчесніе красители почти всѣ принадлежать къ про- изводвымъ бензола, нафталина, антрацена в хннолина и получаются лишь изъ составныхъ частей каменноугольной смолы. На прилагаемомъ рис 226 представлено наглядно соотношеніе между стоимостью каменнаго угля—съ одной стороны и стоимостью полученныхъ изъ него первичныхъ продуктовъ: кокса, бензола, нафталина, антрацена, карболовой кислоты, пропиточныхъ маслъ, пека, сѣрноквслаго аммонія и ніанистаго калія и затѣмъ вторичныхъ продуктовъ—фуксина, индиго, ализарина и пикриновой кислоты. Ю00 кгр. каменнаго угля доставляютъ 2,5 кгр. фуксина, 0,75 кгр. индиго, 0,2 кгр. ализарина и 0,2 кгр. пикриновой кислоты. Весьма характерно то, что удалось искусственно приготовить только два (но зато самые важные) естественные красителя: алижринъ и индиго, Въ дальнѣйвіем'Б будегь принято раздѣленіе смоляныіъ красителей на слѣдуюпйя группы: 1. Производный три фен ил метана, розанилиновые красители, феноловые и красители изъ фталевой кислоты. 2. Азо-краситеяи. 3. Антраценовые красители. 4. Индиго. 5. Сѣрвистые красители. 6. Красители различнаго характера: нитро-красители. хинолпновые, голубой метиленовый, сафранины, индулнны, черный аннлинъ и т. д.
470 1000 Mtb e&»j[fc». \ooinj,. . ■ . __—_ .—„ Щі гЙц-НІІ —-— тІИ ————■ —- г JfoM exxojn. около Влр Л'--ав(ь 6а 0£і-яар][и од* Цблюріи Омт-рацен-ъ Олизарынъ Щ o,t5kif, Щ qt Игр ■ «,*маржей ш Ср5лжар%і Рис. 226.
471 Производи ыя трифенплшетана. а) Розанилиновые красители. ТІсходнымъ матеріаломъ для полученія розанилиновыхъ красителей являются авплинъ, толупдивъ, метпланилпны и гомологи, которые получаются изъ бензола п гомологичныхъ углеиодородовъ каменноугольной смолы; при этомъ исходить изъ чиетыхъ углеволородовъ и превращаютъ ихъ прежде всего въ нитросоединенія. Нитробензолъ, CgH^NOo- Беиэолъ (1О0 частей) помѣщають въ чугунный, снабженный мѣшалкой, закрытый со с jit. н при постоянномъ перемѣшявавіи мѳдленво прнлнваютъ смѣсь изъ азотной кислоты уд. вѣса 1,42—1,45 (І16 частей) и йН\-ой сѣрной кислоты (160 частей); при этомъ на одвнъ объемъ бензола врніоднтсл полтора объема снѣсн. Ввачадѣ эту смѣсь оілаждаютъ голодной воюй, которая омываетъ сосудъ снаружи, къ концу же ее вагрѣвагатъ до 81)—90'; в прочем ъ, при этомъ ве должно происходить выдѣлѳвія краснып. варовъ; азотная кислота при этомъ используется вполвѣ. Ко окончании реакціи жидкость раздѣляется на два слоя: болѣе легкій нитробевзолъ снимаютъ съ нкжвяго слоя, вромы- ваютъ водой, удаляютъ продуваніемъ яе про реагировавшей бснзолъ; оставшееся наело очищают ъ перегонкой. Чистый „легкій" витробензолъ кипитъ при 206—207°. Анилинъ, а.ѵчдобензалъ, феииламииъ, CjH^NHj. Нитробензолъ помѣщаютъ въ чугунный цилиндръ, снабженный полой мѣшалкой, которая служить и для пропусканія яаровъ, приливаютъ на 500 частей СвН6-К03—50 частей крѣпкоЕ НСІ и 200 частей 1120 в посте- вевво забрасываютъ черезъ воровку 500 частей желѣзвыхъ опвлокъ. При этомъ вроисло- інгь слѣдующія реакніи: 3Fe-b6HCl=3FeCI2 + SH и CeH5-N03 + eiI = CaHs-NH2 + 2H20. Для реакніи, вврочемъ, достаточво гораздо меньшее количество соляной кислоты, чѣмъ этого требуетъ первое уравневіе; металлическое железо само воастановляетъ въ присутетвін воды и небольшого количества FoCl2 (иди СаС12), окисляясь въ гидратъ окиси желѣэа: 2Fe-f-CeHr.-NO3-r-4I]..0 = '>Pe (ОНь + СцН-гНЬ. Слѣдуетъ нзбѣгать избытка возстанови- тѳіьнаго матерІала. Когда реакнія воастановленія эаковчена, жидкость пересыщаютъ нзвестковымъ мол око лъ и отгоняю тъ аввлинъ въ стрѵѣ пара. Иэъ 100 частей бензола по- лучаютъ около 150 частей нитробензола и 100 частей анилина. Возетавовлеиіѳ нитробензола эле кт роли ти чес кип ъ яутѳмъ также возможво, во въ заводской практнкѣ оно еще ве при- мѣняетса. Такнмъ же образомъ получаютъ нзъ толуола тиаротолуолы. ввН4<Сѵ|?і ПРИ чемъ получаются жндкШ орто- и твердый пара-нитротолуолъ въ иамѣняющнхея отноевтельныхъ количествахъ; точки кнпѣніл віъ соотвѣтствѳнно 218° и 236°; мета-сое дине ніе образуется въ незначвтельвомъ количѳствѣ. Оба нитротолуола раздѣляются другъ отъ друга кристаллизацией и фракшѳвировавной перегонкой въ вакуумѣ. При возстановлеиін они дагатъ амн- дотолуолы, толуидины. Чистый анилинъ кипитъ при 182° и застываетъ при—8°; ух вѣсъ его равенъ 1,0*265 при L50. Онъ растворяется въ 31 части воды и легко образуетъ съ кислотами соли; пары его ядовиты: они вызываютъ головокружение и потерю силъ, при чемъ губы синбютъ. Различаютъ анплинъ для епвпхъ красителей, который представляетъ собой чистый анилинъ, и анилинъ для красныхъ красителей, представ ля юіцій собой смѣсь по одной молекулѣ анилина, орто- и пара- толуидина.—Орто-толуидинъ есть жидкость и кипитъ при 199°, а пара-толу и дипъ есть тѣло твердое, которое плавится при 45° и кипитъ при 198°. Ф у к с и н ъ, СмНівХз,НС1. Бтотъ великолепный кармазиново-краеный анилиновый краситель, пред- ставляюинй еобой также исходной матеріалъ для полученія многпхъ другпхъ красителей, есть хлористоводородный розанилин-ь.Основание розанплинъ. CaoHwNs, образуется окиеленіемъ анилина хтя красныхъ красителей согласно следующему эмпирическому равенству: C«H*-NH*+ ЭСвН4 < ^ -f 30 = СИН»К« + 3H*0. Іізъ многочисленныхъ окислительныхъ веществъ самыми лучшими окапались мыніьяковая кислота и нитробевзолъ.
472 Окиглшіе мы'іѣчкопяіі кислотой. 500 игр. „краснаго" аннлииоваги наела сквши- ваютъ съ 750 кг р. сироповвднаго раствора мышьяковой кислоты въ 75° В к и смѣсь нагрѣ- ваютъ въ эмалирован в омъ чугунномъ котлѣ, снабжен наш мѣшвзхоЙ, тернонетронъ, итвер- стіеиъ «я отбиранія пробъ, трубой для отвода выіѣляюпшхеи гаэовъ н шнрокішъ спускныкь крааонъ ни готоваго плава; нагръваніе производится медленно и доводится до 170—190". [Три этоиъ отгоняются вода в около Vs основаній. Роспіавленная касса все бо.іѣе н болѣе густѣегь и окрашивается въ красный цвѣтъ, а часть мышьяковой кнелоты воэстановдяется въ мышья ко висту». Нагрѣваніе прекращаютъ, когда взятая проба оказывается достаточно интенсивно окрашенное. Готовую расплавленную нвесу выпуска»™ в по вветываніи иэнле- каютъ водой въ котлі подъ давленіенъ; ныпіьякивокнслыіІ роваввлвнъ растворяется, а скола и мышьяковая кислота остаются въ остатке. Раствор ь сиѣшввають съ растворокъ поваренвой солв и небольшим* количаствомъ соляной кнелоты и оставляют* охлаждаться, при чемъ выкрветалливовывается хлорастоводородный розанилинъ, достаточно растворимый въ чистой водѣ и плохо раствориныи въ ріістворѣ поваревноб солн. Плохо развитые кристаллы сырого фуксина, содержание еще постороннія вещества и мышья ков ыя соѳдиненія, очищаюгь перекрнстадлиэовываніемъ изъ воды и отсаливаніемъ поваревноб солью. Получаюшіеся при этонъ отбросы содержать мышьякъ, нслѣдствів чего ихъ нельзя прямо выбросить изъ завода, а надо переработать, что представляет* большое ватрулневів для завода. Такъ какъ, кронѣ того, мышьякъ лишь съ болыпннъ трудомъ можетъ быть вполнѣ удаленъ изъ фуксина, то въ большинстве случаевъ атому способу добывавія фуксина нрел- почитаютъ л ругой—способ* окисленія нитробензол омъ. Краевое анилиновое наело окиеіяюгь нитробензол омъ и хлорнстымъ жѳлѣэомъ, при чемъ въ такимъ же (кокъ и при первомъ сиособѣ) котлѣ вагрѣвають 100 частей анилнноваго наела, нейтралнэованнаго на За соляной кислотой, съ 40 частями нитробензола (нитротолуола) и '3 частями желѣэныхъ опидокъ; нагрЬваяіе доводить до 180—190°. Кислородъ нитросоеднненія дѣйствуетъ подъ вліяніемъ гидрата окиси желѣэа на основанія. Готовые расплавленный продуктъ перерабатывается какъ в ври предыдущем!, способѣ и даетъ тѣ же главные в побочные продукты. Какъ по тону, такъ и по другому способу выходе фуксина составляетъ 1ц—Ѵа теоретнческаго; одно- времевво получаются коричневые, желтые п скніе красители, каковы яризани-гинъ C19H.3Nj, производное акридина, хлористое соединение котораго, яфосфивъ% въ нечнетокъ ввдѣ зазывается *н&рронъ'1, и енніе нндулнны; кронѣ того, получается также въ болынонъ коли- чѳствѣ смола, образоианіл которой нельзя кэбѣжать. Фуксимъ, анилиновый красный, діамантъ-фунсинъ, серизъ, кристаллизуется въ болыпидъ нриеталладъ лишь въ чистояъ видѣ, съ трудомъ растворяется въ юлодной водѣ, легко растворяется въ спиртѣ, іавая пурпурово-красную окраску. Растворъ ьтчть красить шелкъ и шерсть прямо, хлопчатобумажный же ткани лишь ііослѣ протравленія ихъ танниномъ и рвотныэіъ калнемъ; къ сожалѣшю, этотъ пигментъ весьма, пепроченъ на свѣту. При двйствіи 'бдеоЙ щелочи изъ воднаго раствора фуксина выявляется неустойчивое основаніе (СздНірКз?) кра- снаго цвѣта, которое, присоединяя воду, быстро превращается въ безпвѣтпое карбиноловое основаніе CaeHgiNsO—розанилинъ. Цинковыя опилки еъ уксусной кислотой легко возстановляютъ розанилинъ въ безпвътное основаніе— лейкани- лннъ, CaoHaiSa- Хн.иичеомс строенк рованнли», (Эмиль ■ Отто Фишеры въ 1876-мъ году). Іів чистый аввлннъ, ни чистыі варатолуидннъ вѳ образуитъ красителей при дѣйствін окислителей, напротивъ, снѣсь 1-К кол. аянлнва, 1-й иод. ортотолуидниа и 1-й мол. паратолундина при окнедевіи даетъ розанилинъ, СздНиНэ; двѣ же под. аниднва к 1 молекула варатолуидина даютъ нвзшій гомологъ—яарарошни.тиъ, CleH17Ns, который находится вгь небольшоиъ количествѣ въ продажном* фуксинѣ. Этотъ парароэанилинъ, полученный въ чистом* видѣ О. и Е. Фишерами, переходить ирн дѣйствін водорода in statu naecendi въ пара.ігйкани- .шиъ, CleHlaNa, который тожественъ съ тріамидотрнфеннлметанокъ: C.Bt.HHs—CH=C19KlaN,. Этотъ параленкаиилинъ мохво черевъ дДаво-соединение перевести въ углеводородъ мрифени-хметанъ СнНц^С^НЛдСП, и, наоборотъ, этотъ посл'бдніі твердый упеведородъ, получаемый синтетически изъ бензола, хлороформа и хлористаго адюнинія, можетъ быть последовательно нереведенъ въ (CeH4-NOj)a СН—три нитротрифенилметанъ (C6Hi-NOa)3 С- ОН—три ивтротрнфенн дкарбвнол ъ (C6H4-NH->\, С- ОН—тріммщотри феип д кар4«в о лъ.
473 Тріамидотрифевнлкарбинолъ, преіетавляющій1 собой третичный спиртв, есть параро- заниіивъ; при дѣНствін киелотъ беацвЬтиое карбннольное основнніѳ переходить въ окрашена ы я соли Йезводнвго основаніи. Отроеніе содержащегося въ окрашенныхъ соляхъ бевводнаго основаніи—иарироаа- ннднна—выражается обыкновенно слѣдующѳй формуjoB; СГ-СвВ,-Шя і "~C6J14-NK Ніепкій даль этой фориулѣ повое внвченіе. разсиатрввая давное основаніе какъ производное хинанимиііа, 0-C«IIt-SH; еслв же для хиноннмнда ваять болѣе правильную формулу: О -СвВ4 -HN, то формуле, краеядьнаго основаніи будетъ слѣдующая: Кислота въ такомъ случав присоединяется къ одном; взъ трехатоыныхъ атомовъ азота, образуя амміачную соль. Гомологичный розаннлинъ, иакъ гндратъ, выразятся сіѣдушщей формулой: т. е. всѣ три амида находятся по отношение къ группѣ (СОН) въ пара-положен) и; эта аослѣдвяя груиаа (С-ОН) образуется ири полученіи фуксина путеиъ о кие лев ія метнльнои группы ааратолуидива я соединяете вмѣстѣ три остатка ядеръ анилина, орто- и п арат ол уйди іі а. Новый фуксинъ. Спнтезъ съ похотью форма-іьдеіида даетъ гораздо болыцій выжодъ пиімента, чѣмъ старые с и особы доОыванія его. Фирыальдегидъ, СНаО, конденсируется съ анплпномъ въ діаыпдодифенплметанъ (Гёістъ): 2C.H»-NHii-CHiO—^ц^^>СЩ+НіО. Полученный діамидодифенилметанъ затвмъ смѣошваютъ съ одной молекулой анилина (тол у иди на и т. д.) и окисляють нитробензоломъ, какъ это было указано раньше. По этому способу можно легко изготовить парафуисинъ и метилированные фуксины вплоть jo гексаметидларарозанилнва; легче всего получается новый фуксинъ, СмНаэМэ.НСІ, заключающій остатки отъ трехъ молекул ъ о-толуидина. Этотъ фуксинъ красить въ синевато-красный цвѣтъ и гораздо легче растворяется въ водь, чѣмъ обыкновенный фуксинъ, что весьма важно для техники крашелія. Кислотный фуксинг, фуксинъ S. CaoHr7No(SOs-ONa)a, натріевая соль дясульфокпслоты розанилина. Чтобы превратить фуксинъ въ кислотный краситель, розанилинъ обрабатывании, дымящейся сѣрной кислотой при 120° и получають, главнымъ образомъ, диеульфс-кислоту розанилина. Полученный про- дуктъ выливаютъ въ воду, нейтрализуютв известью, всдѣдствіе чего сѣрная кислота осаждается въ видь гипса, который ионетъ быть отдѣленъ на фильтр- нрессахъ; растворъ сульфоновокислаго калыіія разлагаютъ растворомъ соды, отфильтровываитъ углекислую известь, а растворъ натріевой соли выпаривают^ въ втелѣзныхъ чашкахъ при помѣпгиваніи до-суха. Соле легко растворяется въ водѣ и часто употребляется въ крашенш. Голубой анилиновый. Ксіи въ розанилинъ ввести нѣсколько феянльныгь группь (C«Hs), кото- рын гораздо болѣе отрицательны, чѣмъ группы нетяльныа, то получается чисто
474 голубой краситель, впервые полученный Жираромъ и де-Леромъ и признанный Гофианномъ аа трпфенилроаанилинъ, СаоНів(СвНв)зКз. Для его получения нвгрѣваютъ до 180° смѣсь иа-ь розанилина (25) съ болышнъ избнткоиъ свободна™ отъ тол ундина анилина, „сиияго анвлнноваго пасла" (250) а съ бензойной кислотой (3). Большая часть анилина отгоняется прочь, часть а в соединяется съ розаннлнномъ, вылѣляя амміавъ. Бензойная кислота при атомъ остается неизмененной; роль ея еще не выяснена, но она необходима для реакиів. Полученный продукта, не смѣ- тнвающійся съ водой, часть» нейтрал из уютъ соляной кислотой, поеіѣ чего выкриствии- зовывается хлористоводородная соль трнфенилроааналина. Болѣе грехъ фениловъ не можетъ быть введено въ молекул; розанилина. Основной голубой анилиновый съ трудомъ растворяется въ водь и легче въ спиртѣ, вслъдствіе чего его еще называютъ голубымъ спиртовымъ; онъ красптъ въ чисто голубой пвътб, но примѣняется довольно ръдко— для краніенін шелка. Гораздо большее значепіе инѣютъ его сульфо кислоты, какъ кислотные красители. Трифенил розан или нъ легко сульфонируетея крѣпкой сѣрной кислотой; при 50s образуется мопосульфо-кислота, а при 90э— трисульфо-кислота; въ продажЬ онъ имѣются въ видЬ растворимыгб въ водѣ нятріевыкъ солей. Натріевая соль моносульфокислоты, называемая голубымъ щелочнылъ, употребляется, главнымъ образомъ, для крашенія шерсти, а натріевыя соли ди- и трисульфокислотъ, называеиыя голубымъ ѳоднымъ, употребляются, главнымъ образомъ, для крашенія хлопка (протрава р both ын ъ камнемъ и танниномъ). Фіолетовый анилиновый. Если въ розанилинѣ замѣстпть атомы водорода анидной группы радикалами метиломъ и этиломъ, то получаются прекрасные фіолетовые красители (Лаутъ—1861, Гофманнъ—1863). Вначалѣ эти красители получали нагрѣвапіемъ розанилина съ CHjJ или CaHsJ (фіолетовый Гофманна), а затвмъ стали при- мънять, вмѣето дорогикъ іодиетыхъ соединеній, метиловый еппртъ съ соляной кислотой; въ настоящее же время исхоаятъ изъ диметпланплина СвНэ-ЭДСНг)*, при чемъ сперва анилинъ метплируютъ, а затъмъ окпсляютъ полученный ди- метиланилинъ въ фіолетовый анилиновый. Этотъ краситель лоднялъ промышленное значеніе метпдоваго спирта. Фюлетовый л on иловый. Нагрѣвая авндннъ съ взбыткомъ чнетаго, свободнаго отъ ацетовв, нетнловаго спирта и ввбольшииъ количествонъ соляной или сѣрнои кислоты, ѵо- лучаюгь дннетнлввнлннъ; нагрѣваніе про наводить въ эмалирован и ыхъ, герметически закры- тыхъ котлахъ яря 180—200". Осиованія отгоияютъ съ известью, а днметніаннлввъ отдѣ- ляютъ отъ приыѣсв анялннв и моионѳтнланилина фракціоняров&нной перегонкой и нейтрализации иів же выморвжнввніеыъ. Частый двнетнлавилннъ плавится пря + 0,5° н кивигь оря 192°. Это основание смѣшиваютъ съ '/s ч. сѣрнокнеюй мѣдн, в ч. поваренной соли в небольшими количествонъ фенола и нагрѣваюгь снѣсь въ барабанаіъ при помѣши- ванія в доступѣ воздуха въ теченіе нѣсколькихъ часовъ при в0°. Мѣдная соль (хлористая) является передвгчнвомъ кислорода; причины біаговріятнаго дѣНстиія фенола ва реаицію еще не выяснены. Когда окнслеше закончено, то въ трудно растворимой соли иолухлори- стон нѣдн и фіолетоваго метяловаго вривавляютъ хлорнаго Ееіѣза, которое преврапіаетъ мѣдную соль въ хлористую н переводить всю соль въ растворъ; язъ раствора же отсалн- ваютъ краситель въ вндѣ жлорнстоводородной соли поваренной солью, Фіолетовый метиловый поступаетъ въ продажу въ видѣ хлористоводородной соли и представляетъ собой смолу зеленоватаго цвъта, которая съ водой и спиртомъ даетъ растворы великолепной фіолетовой окраски; онъ представляетъ собой смъсь тетра-, пента- и гексаметил-парарозанилиновъ. Чѣмъ больше метиль- ныхъ грулпъ содержится въ молекулѣ красителя, тѣмъ синеватѣе его оттѣнокъ; еще болѣе сияіЙ оттѣнокъ получается при в веден і и эдектроотрицательнаго радикала бензила {(^Не-СНа)—фіолетовый бензиловый. Для указанія на оттѣнки къ названію красителя прибавляютъ символы К, 2В. и т. д. для краеновато- фіодетовыіъ красителей и В, 2В до 7В—для синевато-фіолетовыхъ.
475 Фіолетовый кріктал.шческій—фіолеіовый 6В—отличается способностью легко кристалл и поватьс я и представляете собой хлористоводородную соль чистаго гекса метил-пара розанилин а. По синтезу Керна (1883) его получають съ помощью хлорокиси углерода, фосгена, СОСІа (т. khh.-j-S'1; получается соедпиешемъ хлора съ окисью углерода на солнечномъ свѣту; вещество это готовить заводскимъ путемь и въ жидкомъ состоииіи ра.іливаютъ въ желвзнын бутылки). При двй- ствіи фосгева диметиланиливъ конденсируется въ тетраметил-діамидобевзофевонБ: 2C6H3-i,-(CH3)2-l-COCl2=CO<g[J*Jj^J] Ди метвлаввли въ Т етраиет ял-діам и добевэ офенонъ. Послвдній же при дѣйствщ нятихлористаго фосфора, ZnCl», АІСЬ, а также СОСЬ опять конденсируется съдиметнланилиномъ въ гексаметнл-парарозанилпнъ: СО[Сй H4-N'(CHS)2 l2+C6Ho-N(CH3)2=[C6H,-N(CH3)21а С-0 Н. Г ексамет ид - тр і ам ядо-трифен ялкар бм но л ъ. Зеленый малахитовый, или зеленый горько-миндальний, C23H24N2,HCl-]-=ZDCb-|-aq., нредставляетъ собой прекрасный зеленый краситель, открытый въ 1877-мъ году 0. Фпгаеромъ и Дббнеромъ. Дія полученія его беруть бензойный алъдегпдъ и диметиланилинъ и нагрѣваютъ ихъ на водяной бань съ конденсирующими веществами, ири чемъ первые прямо соединяются въ тетраметил-діампдо-трпфенплметанъ: Тетраметил-діампдо-трпфенплметанъ, „лейко-соединевіе зеленаго малахито- ваго" при окисленіо перекисью свинца и соляной кислотой обрапуетъ красящее основание, тетрамет ил-діамидо-т ри ф ев и л карби н о лъ: [СвЩ-кісні]^0"011^0231124^*3'1120- б-ь которомъ содержится линіь двѣ метиламидныя группы. Краситель поступаетъ въ продажу въ видѣ нрекрасныхъ зеленыхъ кри- сталловъ съ металл и чес кпмъ блескомъ, довольно легко растворюіыхъ въ водѣ. Онъ красить въ голубовато-зеленый цвѣтъ, весьма эконолпченъ и дешевъ, но не отличается прочностью. Масло горькиіъ мяв дне к—6 ев зон вы В альдегвдъ—получается нагрѣвавіемь ноль дав- девіеяъ бензалхлорнда, СеН-СНСь, съ вэвестковымъ яодокомъ и видѣдяется взъ смѣсв въ вядѣ бвсульфята. 40 частей масла горьвніъ мивдалеЙ н 100 частен диметяданвлина вагрѣваютъ въ теченіе додгаго времени при ІОО1 съ 40 частями бевводиаго пористого цинка вди, еще лучше, съ крѣпкон салакой киыотой (взятое въ тааомъ количеств*, чтобы 2/э двяетиданилива было вентрализовано). Полученное лейно-основаиіе растворяють въ водѣ въ ввдѣ хлористоводородной соди н окисляжітъ перекисью свивка съ у псу с нон кнслотон (при охлажден!*) врано въ основной краситель. Растворенный свинепъ осахдают-ь сѣрно- квсдымъ натріимъ в эат-вмъ выд*ляютъ краситель или въ ввдѣ двойной двнковоН соли, прибавляя хлорнетаго цинка, вди асе въ иидѣ щавелевокислой сода, дѣнствуя щавелевой кислотой. Голубой патентовапный, дисульфо-киелота зеленаго мета-окси-малахи- товаго, получается изъ метан и тробензой наго альдегида и диметиланилина пу- темъ превращения SOe въ ОН, сулъфонированіп и, наконецъ, окисленія. Красить шерсть въ прочный зеленоватс-еияій цвѣть и не измѣняется отъ щелочей,
476 вслѣдствіе о-положенія одной изъ сульфоновыяъ группъ по отношение къ углеродному атому метана. Вещество это представляетъ собой весьма важный краситель и часто служить взамън-в иядигокармина. Аурпмпнь, Ci;H21Sa.HCl, чисто-желтый основной краситель, довольно прочный къ свѣту, получается сплниденгеиъ тетраяетид-ді&мндо-бенэофенона ст> нашатыремъ; строение его какъ кетонмиіа выражается формулой [C6H4-N{CHg)a]2C -Nil; отъ двйствіи кипящей волы онъ разлагается на амміахъ н кетонъ. Ь) Фенольные красители. Получаемые изъ фенола красители, ауринъ н розоловая кислота составлены внало- гвчво парарозанилину и розанилину, стоять въ такомъ ве отношвніи к-ь фвволу, какъ послѣініе къ анилину в являются такие производными трвфеннлмвтанв: (CgH^ N Н „|3 U- О Н — па рарован или въ ауринъ; ауринъ, вирочемъ, веиввѣстеиъ въ карбинольноИ формѣ, а существуѳтъ лишь какъ ангидрихъ, Ci9Hlt03-(CeH^H>^" \С или (CeHj-OHt^C-CsH^O. Розоловая кислота, CWI1,C03, есть метилированный1 ауринъ. Оба красителя получаются въ чистомъ виіѣ ивъ пар а розанилин в и розанилина обработкой няъ въ водвомъ растворѣ азотистой кислотой, при чемт. группы (SHj) замещаются группами (ОН). При заволскомъ изготонленін получается смолистая смѣсь аурина, поволоной кислоты и другнхъ красителей, называемая норк.ілинп.и*, путенъ иагрѣванія фенола (3) съ безводной щавелевой кислотой ІЭ) к концентрированной сѣрной кислотой (І'.'г) до 120—130°; нагрвваніе продолжаете» до тіпъ поръ, пока не прекратится выдѣленіе углекислоты. Ауринъ (кораиинъ) мало растворнмъ въ води, вря чемъ окрашвваетъ ее въ оранжево- желтый цвѣт'в, легко растворяется въ шелочахъ съ мадиноно-красвымъ цвѣтомъ и образуете красильные лаки съ щедочио-земельными я тяжелыми металлами; это лакв употребляются для печатаны обоевъ, во для храшеніи ткаяей онв слншкомъ непрочвы. Ауривтри- карбоновая кислота (фіоіетовыН хромовый) красить хлопчатобумажный ткав а при хромовой протравѣ. с) Красители, производные отъ фталевой кислоты: фталеияы. Фгалеияы. иткрытые въ1871-мъгоду Байеромъ, сутыіроизводныя трифе- иилметана и образуются конденсаніей ангидрида фталевой кислоты съ фенолами. Исіоднымъ продуктомь является фенолфталеииъ, СмНиОі, который получается продолжите льны мъ нагрѣваиіемъ до 120" 3-іъ частей ангидрида фталевой кислоты съ 4-ми частями фенола н 5-ю частями нон центрован ной HsSOi или ZnCfs, согласно уравнении: Р(і .-СвІЦ-ОН CeH4<pQ>0 + 2CcH3-OH=HgO+C^CeH1-OH Фталевыи ангидрихъ. феноли. 1 СвН»-СО-0 Фенол ф тале и нъ. Фенолфталеииъ есть ангидридъ діокси-карбокс и л-трифенил карбинола, (СбШ-ОН^- пп А Н..СООН/ ' т' е' ангиДРиДЬ такого твла, которое является одновременно и епиртомъ, и феноломъ, и виеаотой и ноторое при дѣйствін воя- становителей превращается въ діокси-трифенил-метан-карбоновую кислоту (СвНл-ОН)зСН-С«Н4-СООН. Фенолфталеииъ есть желтоватый кристаллическій порошокъ, мало растворимый въ водѣ и притомъ беэъ всякой окраски ея, но легко раствораюшійся въ шелочахъ съ ннтенеивнымъ пурпурово-краснимъ пввтомъ; онъ представляетъ собой лучпгій индикаторъ въ алкал нметрін и потому совершенно иепригоденъ для крашеаіа тканей.
477 Ократенныя щелочныя соли фенолфталеина имвютъ, очевидно, другое строеніе, ч*мъ самъ неокрашенный фенолфталеннъ; онѣ содержать карбоксильную группу: ^ Са11,=0 С . СДІ,—ОН каліевая соль фенолфталеина. ^СаН, -ШОК Р'.юртнфталгннъ. І'еворсинъ, метадіоксибенвоп., С5Н4(ОН)2, получаемый еилавле- ніеиъ метабензол-днсулъфокислоты съ ѣікнмъ натромъ, конденсируется при нагрѣванін до 190—-'200° съ ангндридомъ фтАлеаои кисіоты (беаъ всякихъ арибавокъ) въ резорсинфта- леинъ, С.';' |і 1і 'і.цп , помѣдній, доел* отщекленія одной молекулы воды, переходить въ флюоресцынъ, діокснфлюоранг,Сй1Н,А. т. е. С -'сХ-ОН>0' ф,,Ю0Респев"1- есть ПОР<- і СЙ4-СОО. шокъ свѣтю-коричнева го цвѣта, надо раствори ый въ водѣ н іегко растворимый въ щелочить съ великолепной зеленой флуоресценціеіі. Ира дѣйствіи на него брома въ щелоч- номъ растворѣ онъ даетъ эозинъ, СоцНцВг^О-К.,, который въ слабо подкяслевномъ раствор* легко красить шерсть в шедкъ нъ замечательно красивый розивык пнЪть; шелкъ при етомъ проявляетъ еще флуоресненцію, вслѣдствіе чего этотъпнгментъ, появивівійся въ 1874-мъ году, быстро нріобрѣлъ выдающееся значеыіе въ крашеиіи шелка, несмотря на высокую въ то время пѣну (I кгр.—800 марокъ). Йзъ другйхъ ниагочнсленныхъ „эознновъ*, называемых^ также резорсипными красителями и предстнвдяющяхъ продукты звмѣщенія флуоресаеинв, мы упоняненъ слѣдующіе: эрнтроліні (тетраіод-флуоресцеинкалій), розовый оётальскш (тетраіод-дихлор-фдуоресцеинъ], флоксинг, (тетрвбром-днхлор-флуоресиеин'ъ) и сафразынъ (дн- нитро-днбрим флуореспеинъ), а также новонетнловый (этиловый) эфиръ, квкъ напрнивръ примрозт, (спритеозннъ). Поелѣдніе эфнры, которые могутъ соединяться лишь съ однимъ атомомъ калія, легко получаются этернфикавіей и, очевидно, содержать группу (COOC2Hsl, соотвѣтственно строевію фенолфтвлеинкалія (см. выше). Всё эти эозины даютъ при крв- шеаіи шедка прекраспыя розовый окраски отъ желтовато-краснаго до сииевато-краснаго, но, къ сожаіѣнію, весьма вепрочны къ свѣту. Тѣмъ не менѣе искусству химикавъ удалось добиться иолучевія эозинпвыхъ красителей, достаточно прочныхъ къ свѣту, а именно: Родаминовъ, фталеиновъ алкапированныхъ мета-амидофеноловъ (Вад. заводь анплана и соды). Такъ, вапримѣръ, сульфонируя діэтиланилинъ и сплавляя полученную метасульфо кислоту, саН4<ді |г еъ ^ЕИМЪ натромъ, получаютъ діэтил-иета-амндофенолъ; фенолъ этотъ легко конденсируется съ ангидридомъ фталевой кислоты. ДѣЙстнуютъ также діэтоланиномъ на хлористый флуореедеинъ. Краситель этотъ поступаетБ въ продажу въ видѣ хлористоводородной соли: СмНзоХвОіЛСІ, т. е. C^-CeH3-N(C!H6)8 > ' хС,Н4-С00Н этотъ основной краситель красить шелкъ въ прекрасный, розовато-красны в флуоресцирующей пвѣгь, ыожетъ также красить хлопчатобумажный ткани и имѣетв вообще широкое принѣнееіе. Галлеинъ, СшНюО;. Если нагрѣвать галловую вислоту, С(Нв(0Н)эС00Н, съ ангидридомъ фталевой кислоты до 190—200°, то образуется галлеинъ, при чемъ получающійся вначалѣ пирогаллолфталеинъ, СзоНыОэ, отщепляет'Е вслѣд- ствіе окисленін ЩО и На. Галлеинъ кристаллизуется изъ спирта въ кристал- лахъ съ зеленоватымъ отлпвомъ, растворяется въ шелочагь, окрашивая ахь въ сивевато-фіолетовый цвъгв и даетъ съ глиноземоиъ и окисью хрома сѣровато- фіолетовые лаки, представляюпііе прочные красители для хлопчатобумажный, ткапей. Еще ваяшѣе щрулеинъ, зеленый антраценовый, CaoHsOe, получаемый изъ галлеина нагрѣваніемъ послѣдняго съ 20-ти-кратнымъ количествоиъ крѣпкой HsSO4, при чемъ происходить отщепление воды. Этотъ краситель есть производное антрахинона и по своему примвненію и прочности онъ 6л изо ев къ ализарину. Онъ представляетъ собой синевато-черный порошокъ, нерастворимый въ большинстве растворителей и растворимый въ щелочахъ, съ зеле-
478 новато-синимъ повтомъ: лаки, которые онъ образуетъ съ глиноземомъ и хромомъ. дають оливково-зеленую окраску, прочную къ свъту и мылу. Это—одииъ изъ немногихъ прочныхъ зеленыхъ красителей; въ продаигѣ находится въ видѣ нерастворимой въ оодѣ пасты пли растворпмаго бисульфитпаго соедипенія— церулепнъ S (ем. антраценовые красители). А зо-красители. Число азо-красителей весьма велико; многія сотни ихъ находятся уже въ продажЬ и къ пимъ постоянно прибавляются новые и новые представители. Нѣкоторые изъ нихъ весьма прочны, другіе —менѣе. Въ теченіе нѣсколькихъ деентплѣгій хорошіе красители постепенно были отсортированы отъ плохихъ, временный успѣіъ которыхъ объясняется лишь прелестью новизны. Заслуга открытія :ѵгой области красителей принадлежптъ преже всего П. Гриссу, который открылъ и разработать діазо-соединенія и многіе а зо-красители, а эатѣмъ Каро и Витту, открывніимъ и введніимъ въ технику въ 1876-мъ году хризоидинъ. Азо-соедипенія содержать два одноатомныхъ радикала въ соединеніи съ двуатомпой группой язо, состоящей изъ двухъ атомовъ азота (Ns). Самое простое азо-соединеніе есть азо-бензолъ, СеН5-(Ха)-СаН5, краснаго цвѣта; это соединеніе, впрочемъ, не есть краситель: красители могутъ быть получены изъ него лигаь введеніемъ группъ амида и гидрокспла. Самый простой азо-краситель есть амидоазобензолъ, желтый анилиновый: СбЩрШаУКа-СвН.-.- Технически азо-красители получаются дѣйствіемъ діазо-соединеній на фенолы или амины въ щелочномъ или нейтральномъ растворѣ. Предварительно позучаютъ дазо-соединеніе; для этого растворяють ароматическое амидо-соеди- неніе въ двойномъ эквивалентномъ количествѣ соляной кислоты и, охлаждая смѣсь льдомъ, приливаюгь растворъ одного эквивалента азот исто кис л аго натрія. Полученіе такого раствора столь же легко, какъ, наоборотъ, трудно полученіе твердыхъ діазо-соединеній; въ болыиннстнѣ случаевъ необходимо охлажденіе льдомъ. Растворенное діазо-соедпненіе смѣншвается затъмъ съ щелочнымъ раство- ромъ какого-нибудь ароматическаго фенола, нафтола или нейтральнымъ раетво- ромъ аминовъ или солей сульфокпслотъ безчисленныхъ толупдиновъ, ксили- диновъ, фениленді аминовъ, нафтиламиновъ, при чемъ обыкновенно тотчасъ же появляется интенсивное окрашиваніе, которое п указывветъ на образоваяіе азо- красителя. Въ болыиинствѣ случаевъ краситель осаждается и можетъ быть вполнѣ выдъленъ отсаливаніемъ хлористымъ натріемъ. Хлористый діазо-бензолъ, напримѣръ, реагируеть съ мета-фенилен-діами- номъ согласно слѣдующему уравненію: CeHs-Na-Cl + " CeH*(NHa)* = C6H5->VC«H3(NHa)i!,HCl ВСІ-ныН діазо-бевамъ иетафеивлендіаииаъ СШ-ныё діаиндо-азобензолъ (ірнзиніивъ). При этой реакніп происходить перегруппировка: весьма неустойчивая и рыхло связанная діазо-группа—Ng—переходить въ изомерную, болѣе прочную также двухатомную азо-группу. Діазо-группа становится всегда къ присоединяемому амину (фенолу) въ яари-положеніе въ томъ случаі, когда соотвѣт- ствующій идря-положенію атомъ водорода не звмѣщенъ еще; въ противномъ же случаѣ она становится въ орто-положеніе. Въ хризоидинѣ оба амида находятся въ .wnia-положеніи и одпнъ изъ нихъ въ пара-положеніи къ азо-группѣ (Na): .^ ѵ Ns / "> ХНг, хризоидинъ. NHa" Азо-красители подразделяются на: а) основные, Ь) кислотные, с) красяпце съ протравами. (І)діаминовые и е) „ледяные" красители. Преобладаюшіе ивѣта
47 S ихъ желтые, коричневые и красные, но путемъ уелояшепія молекулы можно получить также многочисленные синіе и черные. Красные красители заняли мѣсто орсейля и кошенили, желтые протравные заняли мѣсто грушкн и т. д., а черные конкурируютъ съ чернымъ пзъ кампешеваго дерева. Большинство употребляемыхъ въ краеильномъ производствѣ азд-красителей еуть еульфо- кислоты пхъ; обыкновенные кислотные красители красить лишь шерсть въ кислое ваннѣ. Среди діаминовыхъ и „ледяныхъ" краеителей, наоборотъ, встречаются весьма ігвнные красители хлончатобумажныхъ тканей, которые вееьма легко красятъ эти ткани въ среднихъ раетворахъ и безъ протравы. Амндо-авобензолъ, C5H=-(N'ji-CcHil-NHi,, кристаллизуется иэъ спирта въ золотнсто- гслтыхъ игдахъ, растворяется въ кислотахъ, окрашиваясь въ красный цвѣтъ ц образуя вепостояпныя соли; окраска, производимая им т., весьма непрочна. Лучше красить жі.шыіі м^t.wшчыйиIИllycvмы((,aмидo-aзoбeпзo.l-I.иcyльфoкиc^ьlBнaтpii^тC6H1(SOaNat-^^^;;^CвH3(N,Ha) (SOgNa); онъ получается вагрѣваніенъ вышеуказан наго освованія съ дымящейся сѣрнои кислотой н персводомъ полученной кислоты въ натріевую соль. Какъ соль, твкъ и свободная кислота легко растворимы въ вод'В. Хризондпнъ. діанвюазобевзолъ, CBHe-(N5)-CnH3(NH2);, получается иэъ хлориетаго ліааобензола и метафенилендіамина. Свободное оеновавіе жвлтаго пвѣтн а пало растворимо; обыкновенная соль съ одной иолекудой НСІ кристаллизуется въ теино-красныгь октаэлрахъ или кроваво-врасныхъ вглахъ. Хриэондивъ красить въ оранжево-желтый цвѣтъ, надо прочный и употребляется лить для образованія огтввковъ. Тріами'доаяініемлолъ. Коричневый Бвсмаркъ (Бисмарки pay пг) или фени.іеновыЙ, везу- вннъ, IISN-СоТІ4- (NaV CeIj3( NІ1э)jj, получается въ нечистоиъ видѣ изъ мета-фен илеп-діаиииа хЬНствіенъ на него воднымъ растворомъ азот нот о В кислоты. Его хлористоводородная соль красить въ коричневый цвітъ хлопокъ и кожу. Рсакш'я ва ирисутствіе азотистой кислоты въ витьевой водѣ дѣйствіемъ мстафенвлендіамина объясвястся образованіемъ ииенпо этого интенсивно окрашен в аго вещества. Оранжевый метиловый, ила .петы.юранжь. диметил-амвдо-азобензоль, СцІІ5-ЕІа-СеП4- N(CH3).,. получается изъ х.іорні:таго ДІ азобензола в диметнланвлипа; въ видѣ оениваніл этотъ краситель имѣетъ желтый цвѣтъ и употребляется, между прочимъ, для окраски ко- ровьиго масла. Съ минеральными кислотами онъ образу^тъ окрашенныл въ фіц лотовый пвѣтъ солв; €0,, H.,S в другія слабыл кислоты не иамѣняютъ его окраски, вслѣдствіе чего овъ в употребляется въ качествѣ индикатора ври анализѣ соды. Моносульфокислота его, полученная изъ діазо-сулъфаниловоЙ кислоты н динетиланилива, находится въ вролажѣ въ видѣ натріввой соли, которая называется „гедіаитиаомъ"; она такясе слуліать ивдакаторонъ. Оранжевый дифени.ю.иииовый получается изъ ліазо-судьфаииловой кислоты и дифениламина; другія названія его—тропеолинъ. оранжевый IV; шерсть окрашивается ннъ въ оранжево-желтый цвѣтъ. Изомерная мета-діазобензод-сульфокнелотадаетъ съ днфениданинолъ жытый .петяннловый, тропеолинъ G, давщіЗ чистые желтые това и прочный въ мытьѣ. Тарніриі-инъ, желтый краситель, близка стоящій къ аэокраентелямъ, отличается красотой в прочностью къ свѣту; получается изъ фенил-гндраэив-сульфокислоты и діоксивннвой кислоты. Еще большее значепіе получили азо-краеители тогда, когда для приготовления ихъ стали примѣнять нафталинъ а его производный, въ особенности нафтолы, нафтиламипы и ихъ многочисленныя сульфокислоты. Благодаря этому пафталипъ, заключающіііся въ большомъ количеетвѣ въ каменноугольной емолѣ (см. стр. 29о) и не имѣвнни до того времени никакой нвны, сталъ пріобрѣтать все большее и большее значепіе и интерееъ. Нафталинъ, С«Ня, при нагрѣваніп съ одной частью крѣпкой H2SO4. даеть двѣ изомеркыхъ моносульфокислоты, C10H7-SO2OH, при чемъ при пагръваігіи до 100" онъ преимущественно даеть— а-соединеніе, а при нагръваніи до 160° оиъ обраяуетъ болѣе 8-соединенія; обѣ кислоты разделяются другь отъ друга при помощи ихъ натріевыхъ солей. Будучи сплавлены съ ѣдкимъ натромъ, эти сульфокислоты даютъ оба нафтола. СоНт-ОН: Сі.Нт-ЗОіОН+ЗОДН—CuHH^o+NaiSOb+^a Въ желѣзпыхъ котлахъ при иостояпномъ помѣшнвавіи сплавлявзгь водъ давдевіеиъ одну честь сульфовислаго ватрія съ двумя частями ѣдкаго натра въ ковпевтрованвомъ воднояъ растворѣ; температуру доводить выше 200°. Готовый влавъ растворяютъ въ водѣ,
480 осижіиютъ иафтодъ сѣрвоі яисдотой и очнщаютъ его переговкоі нзъ жедъвпыхъ рѳтортъ съ перегрѣтыиъ водявымъ парояъ ндв безъ него. Оба нафтола—твердый тѣла, трудво растворения въ вол в, легко—въ щелочагъ; овв обдндаютъ болѣе снльнымъ кнслымъ характеров^, чѣнъ обыановевнын фенолъ; а-нафтохь плавится при 95° в кипнтъ нрв 279°, р-нафтолъ вдавится при 121° я кнпнтъ вря 236°. Въ крвснльноиъ дѣлѣ болѣе важное аначеяіе нмѣетъ £і-нафтолъ. Изъ нафтоловъ можно получить нногіп весьма важныя сульфо ни слоты. Если на р-нафтолъ подѣйетвовать еѣрной кислотой, то сначала получаются двѣ изомерный моносульфокислоты, кислота Шеффера и крвцеинввая кислота; первая образуется преимущественно при болѣе высокой температурѣ. Эти кислоты получаются точно такъ же, какъ нзъ фенола получаются орто- и болѣе постоянная парафе нол-сульф о кислота. Ихъ раздѣляютт, съ помощью ихъ дву- натріевыхъ солей (сиособъ, который впервые удался Байеру ігь 1881-мъ году, что и привело къ получение алаго кроцевноваго). При дальнейшемъ дъйствіп сѣрной кислоты получаются двѣ изомерныя [3-нафтолдисульфокислоты, раздѣлеігіе которыхъ выработано Ваумомъ. Одну изъ нихъ называют?. Д-кислотой, а другую — G-кислотой; онѣ даютъ ивлый рядъ пунповыхъ красителей, созда- віпихъ славу завода въ Гёхств. Кропеиновая кислота и G-кислота съ большими трудомъ соединяются съ діазо-соединеігіями, чѣми ихъ изомеры. Формулы этихъ сульфокислотъ и обоихъ нафтоловъ имѣють слѣдующій видь: а-вафтодъ й-ввфтолъ я ОН а я 81? ! *ifl 3' [' 2ІОН Ч Э-вафто д-ион осульфокмсл оты р-нафтол-дясул ьфокяслоты SO.H ОН .ОН (ОН ! :ОН so,h , j so,h і : so,h sosh ; ' ! \/ \/ ••/ \/ \у \/ \/ \/ Кислота Шеффера (2,6) Кроцеввов. кнсл. В-квсіота ©-кислота 3-в. (2,6) я-*. (2,8) (2,8,6) (2,6,8) Оба нафтх.ы.нина, Сц)Н--КНа, ногутъ бить волучены нзъ нафтоловъ нагрѣваніелъ вгь подъ давленіенъ съ аняіаконъ въ првсутствіи хлорнстаго дивна, еще легче—съ еѣрввсто- квсдыиъ аммоніемъ. Нзъ ^-нафтола готовится въ больвнхъ количестваи, ^-вафтиданнаъ съ т. піавлевія 112° и т. випѣнія—294"; а-нвфтвланннъ съ т. плав. 50" в т. кап. £00° образуется съ трудоиъ нзъ а-яафтола; удобнѣе получать его, нозстановляя я-ннтронафталнаъ (который получается свободаинъ огь црвмѣсн изомера при вятровакіи нафталана) желѣ- зояъ и содянон квслотой и подвергая затѣвъ перегонкѣ. Нзъ а-ваф тазам ныя можно подучить дѣКетвіеяъ дымящейся сѣрнон кислоты аналогичную сульфанвловон кнслоті вафтіоновую кислоту, C^HetNH^SOjHti^). Прилагаемые рисунка 227—229 дают1» нѣкоторое представлвніе о томъ, какъ ведутся работы на большой современной фвбрнкѣ «расокъ, вырабатывающее беачведенвое множество органическнхъ препарвтовъ въ небодьвихъ рвямѣрвдъ, для чего в созданы особые еяв- нівльные апварвты. Въ верхнеиъ рясункѣ (227) изображено производство ^нафтолл. Въ чу- гуаионъ котд'в о, нвгрѣваеионъ жв годомъ огвѣ н снабженаомъ мѣшадкой, судьфовируется нафтаднвъ врЬпвоМ сѣрноі кнедотоі; въ деревлввонъ чаиѣ Ь кассу рааводлтъ вод он, ведѣдствіе чего провею да тт. выдвдевіе трудно раствор ниоі ватріевоі соів ^■нвфтвднн- судьфонасдоты, которая затѣмъ н отдѣдяется отъ маточяаго раствора ва фвдьтрпреясѣ d. Монжссъ с, представднЮщіВ собоя чугунвыі котедъ, вйреюднтъ жадность давіеніенъ ла- ровъ нзъ Ь въ d, въ поиѣщевів е вронеходнтъ сушка сод я, а ва медьннпѣ f содь рааиа- іывается въ ворошокъ, которым аатѣмъ епдавдяется въ аотдѣ д съ ѣіквмъ ватромч,. Пдавъ, содвржащіі р-вафтод-ва.трій я сѣрвветокведыб ватрШ, иодвергается растворенію въ і н іатѣмъ пересыщается содяноВ «исдотоМ. Выдѣдяюшадся сѣрнвета* снедота выюдвтъ ва-
о о -г и в К я д ф л 8 м и о to о 3. ее Рис, 227. Производство |3-нафтола. Рис. 22S/Производство судьфаниловой кислоты. Рис, 229. Полученіо |3-нафтоловаго ораижеваго.
482 ружу черезъ вытяжную трубу к: вт, h хранится соляная кислота. Осаддкъ (5-иафтоіа переводится васосомъ I ва фильтрпрсесъ т и здѣсь поівергастся промывкѣ. Въ верхней части видны паропроводная труба в трансниссіи для мѣшніки, мельницы и насоса. При иронзвоіствѣ сульфцдиювой кислоты (рис. 228) въ чренѣ » сиѣшиваготъ анилин* со иабо-лынящейся сѣрной кислотой въ такомъ соотношении, чтобы образовался бн- сульфатъ; смѣсь въ сковородахъ п переносится въ печь р и съ помощью нвгрѣввтельныхъ трубокъ q, наполненныхт. воюй и лежащихт, однимъ конпомъ въ огнѣ топки, она нагрѣ- ваѳтся ы 180°. Образующаяся сульфаннловая кислота діазотируется въ чааѣ ст. мѣшалкои г (рис. '2d!)), посліі чего проіуктъ смѣшивается вт> я ст. іпелочнымъ раетвороыъ (3-нафтолв. Краситель |3-нафтолоранжъ при этомъ выпазастъ и переводится насосоиъ tна фильтрпрсесъ и. (Уранжевые. Дѣйствун діазо-сульфанпловой кислотой (пара-діаз обе нзол-суль- фокислотой) на оба нафтола, можно получить оранжевый а-нафтоловый, оранжевые I, и оранжевый '^-нафтоловый, оранжевый II, CeHt(S03Na)-Ns-CioHeOH; оба представляють растворимый въ водѣ натріевыя соли, изъ которыхъ первая не пнѣетъ большого значенія вянь краситель, а вторая прекрасно красить ніереть и іпелкъ. Уже здѣсь обнаруживается характерное разлпчіе между изомерными производными нафталина въ отношеніп способности образовывать красящін вещества. Аналогичная сульфаниловой кислотв нафтіоновая кислота по діазотировавіп даетъ съ |3-нафтоломъ красный прочный, рокцеллипъ, CioHe(S03Na)-NyCioHeOH, представляюпцй собой суррогатъ для замѣны орсейля (Каре 1877). Пунцовые, алые и бордо. Въ 1878 г. на фабрикѣ въ Гёхств былъ по- лученъ цѣлый рядъ повыхъ красокъ изъ fj-иафтолдисульфо кислоты Е, которая при комбинирован: и съ діазо-соединеніями анилина, толу иди на, ксилидина, ф-кумидина и зс-нафтиламина дала многочисленные прекрасные, пунцовые и бордо красители. Такъ, напримтръ, ф-кумидинъ даетъ пунцовый 3 В, СвНа(СНз)э-Ка-СіоН4(80іХа)20Н, а-нафтиламинъ даетъ бордо В. Изомерная р-нафтолдисульфокиелота G (2,6,8), которую удалось получить въ чистомъ видѣ въ 1884-мъгоду, реагируете съ болыпимъ трудомъ съ тѣми же самыми діазо- соединеніями, но зато образуетъ очень красивые (съ голубоватымъ оттѣнкомъ) пунцовые и алые; такъ. напрпмѣръ, съ а-нафтиламиномъ она даетъ пунцовый кристалличеекгй, а съ нафтіоповоЙ киелотоВ—пунцовый яркій, 4 В (алый кроцеиповыі'і 4 В). Первый красивый алый—алый бибрихстй—былъ выпувценъ въ продажу въ 1878-мъ году Калле (Ніепкій). Это былъ также первый диеазо-краситель съ двумя азо-группами (Nb). Если въ желтый прочный (амидо-азобензол-дисульфо- кислота (см. стр. 479) ввести діазотированіемъ еще одну группу Na и соединить ее съ (J-нафтоломъ, то получается алый бибрихсЕІЙ: CeH^SOaNaJ-Ns-CeH^SOsNaVN^-CioHeOH. Еще лучшими красящими свойствами обладаетъ алый кроцеиновый (кроцепяшарлахъ), полученный въ 1881-мъ году на заводѣ Вайера и ІГ.; для полученія его взяли, вмѣсто ^-нафтола, крчцеиновую кислоту, т. е. (J-нафтол- сульфокислоту, которую этому заводу впервые удалось изолировать; послѣдняя по діазотпрованш даетъ съ ыоносульфокислотой аыидоазобензола этоть алый краситель: CHifSOeNabNa-CeHi-NVCmH^SOsNalOH. Эти алые красители по красотѣ равны алому кошенилевому, но уету- пагатъ ему въ прочности къ мытью. Такого же рода оттенки даетъ и (?-ди- сульфокислота, тогда какь моиосульфокислота ІЛеффера даетъ лишь некрасивые продукты. Азо-красители протравные. Къ этой группѣ относятся кислые азо-красители, которые содержать еще фенольные гидроксилы и обраяуютъ нерастворимые красильные лаки съ хро-
483 мовой, желѣзной и другими металлическими протравами. Благодаря этому, они фиксируются на шерсти горазда болъе прочна, чѣмъ обыкновенные азо-красители, и применимы также для крашешя хлопка. Въ особенности хорошо садятся на протравы и фиксируются производныя салициловой кислоты, у котирыхъ объ группы (ОН) и (СООН) находятся въ ортоположенін. Желтый ализариновый GG (Ніецкій 1887), получаемый конденсаиіей ді азотирован наго */і-нитранилина съ салициловой кислотой, и аналогичный желтый ализариновый _Д взъ р-нитранилина окрашиваютъ оба въ желтый и оранжевый цвъта и весьма часто применяются съ хромовой протравой для крашенія хлопка. Черный діамантовый (Байеръ и К=) съ хромовой протравой является однимъ изъ наилѵчшихъ красителей шерсти въ черный цвітъ, не уступающій черному кампешевому. Его приготовляють въ болыпихъ количе- ствахъ, конденсируя діазотпроввнную амидосалициловую кислоту съ а-нафтпла- миномъ, вторично діазотируя и конденсируя полученный продуктъ съ а-нафтол- сульфо кислотой (1,5). Составъ этого дпеазо красителя слідуюішй: СаН3(ОН) (COONa)-NT2-CioH6-N2-CioH6(OH) (S(bNa). Хро.ножропы. Одна взъ діойевнафтаіин-лвсульфокнслотъ 1, в, 3, 6, называемая хромо- трововон кислотой в j которой оба гидрокснла находятся въ „пери"-положен ія: (1,8), даетъ съ хлорнетымъ ііазобепзодомъ или другими діааосоединеяіями хро.нотропы—аво-красители, которые въ кводой ваннѣ краслтъ шерсть въ красный диѣгь; цри иомѣдуюіцеи1 обработке бихроыатоыъ красная окраска передодить въ чистую тѳкна-еннюю. Такикъ же свойствоиъ обдадаюгь в друі'іе аво-красвтелв, у котарыхъ, на ряду съ о-амндофенольвой группой, содержится £і-нафтольныЕ остатокъ; выкрашеняая выи и затѣнъ хромированная шерсть, получает* чистую черную окраску (черный діамантоныіі, червыё кислотный ала зариновый в др.); этотъ видъ крашенія сильно вытѣенилъ кампешевый черный. Еихроматовая ванна, очевидно, дѣйствуетъ одновременно и какъ протрава и какъ окислитель. Діамнновые красители. Эти красители, называемые также бензидиновыми красителями или красителями для хлопка, суть азо-красители, которые отличаются тьмъ, что красять хлопокъ безъ протравы, чего не наблюдается ни для одного изъ вышеупомянутые естественныхъ и невусственныхъ красителей (кромъ орлеана и куркумы). Первый представитель этихъ красителей—красный конго—былъ открыть въ 1884-мъ году Веттигеромъ; разработанъ же этотъ отдълъ на фабрикахъ Байера и К° и Кас- селла и К". Большая часть этихъ красителей представляетъ собой производныя о'екзмЗмка, ди-пара-ампдо-дифенила<Сірвтт4 *\J^' который получается слѣдую- шимъ образом ъ: Ннтробензолъ возстановляютъ яагрввааіемъ съ цинковыми оиилкаин и ѣдкимъ нат- ромъ въ гидразобеязолъ, СйНэ-НН-ЯН-СвН5; этотъ послѣдиій, будучи нагрѣт* съ рас- твороыъ сОляеой кислоты, превращается въ изомерный болѣе устойчивы! бенэндивъ, который можно выдѣлить или въ видѣ свобод наго основан (л съ помощью ѣдкаго натра, или въ ввдѣ трудво растворимой сѣрнокисюй соли; бензидннъ кристаллизуется изъ горячен воды въ пластинкахъ, точка плавлвнія шторыіг 122°. Точно таким ъ же образоыъ получаются изъ орто нитротолуола гомологичный віо.іиЗинг<1^вцв,(,^а}^^а ■ изъ ортонитроаввзола, С5Н4(г70^0СНа — Шныза- ^нв<іОВн?/(^Н)ТШ„3' ішѣв зтчксиОенаидинъ в т. д. Крокѣ этим производвьиъ дяфенвла, парафеннлевііаминъ, діамидостильбенг и нѣкоторые другія діамнны даютъ красители для хлопка. Бенавдивъ в тодвдинъ даютъ, главнымъ обрааомъ, краевые, а діавн- зидннъ болѣе голубые оттѣнки. крас*** «*»<агж§ааж: -^™ -»*— рованнаго бензидина сочетаціемъ послѣдняго съ двумя молекулами нафтіоновой
484 кислоты. Это—красный, растворимый въ водѣ, порошокъ, окрашивагощій хлопокъ въ пунцовый цвѣть, весьма похоагій на пунцовый ализариновый; весьма непро- ченъ но отношению къ самыяъ сдабымъ кислотанъ, которыа измѣняютъ окраску въ свній цвѣтъ. Его у потреблять какъ для крашешя. такъ и въ качестве ипдикатора. Немного иенѣе чувствительны къ кислотамъ оензопурпурины, В, 4В, 6В, получаемые изъ толпдина и а-и ІІ-нафтиламин-моносульфокислотъ. а . СвНз(СН8)-Ш-СеНз(ОН)-СО(Жа также желтые хриза. пин ы, какъ, папримъръ:<,,, „ >рц ( >^ [ ,, д /Qm.cooNa' получаемые изъ бензидина или толидина и салициловой кислоты. Въ то время какъ присутствіе бензидиноваго основания определяете ха- рактеръ красителя въ смыслѣ пригодности его для субстантивнаго крашешя хлопка, степень прочности обусловливается, главнымъ обраяомъ, входящими въ составь красителя сульфокислотами и, какъ для пунцовыхъ и алыхъ были важны ^-нафтолсульфокислоты, такъ точно и получепіе прочныхъ діаминовыхъ красителей связано съизолированіемъ отдѣльныхъ нафтиламин-сульфоквслотъ. Я здѣсь наиболѣе важное значеніе имѣютъ сульфокислоты (і-нафтяламина; ихъ полу- чаютъ еулыронированіемъ {І-нафтпламина или же нагрѣваніемъ въ автошаваяъ 8-иафтолсульфокислотъ съ амміачнымъ хлористымъ цинкомъ. Важнѣйигія кислоты суть: ѵх\ so,h; 3SH, р-нафтнламвнъ-|3-сульфоііислота{2,0), кислота Б ре'н нерв (иэъ кислоты Шеффера, см. стр. 480). ОН \А/ р-нафтнламинъ-в-сульфокнслота (3,7) изъ (3-иафтяіамвяапрв бозѣе нысов.темп. (F-KBOJOTa Вейнварга). ОН NH ;NH, SO,R S0,H SOaH Амадо-нафтол-сульфокнслотв G (2,8,6) (нвъ ссотвѣтствевнон /3-нафтол- днсульфокнслоты G). Амндо-нафтол-дисульфокислота И (1,8,8,6) (полученная изъ я-нафтнламнна). Изъ отнхъ двугь нафтвл-аиин-хоносудьфокнслотъ кислота Брбяиера даетъ съ толн- дкномъ бвнзопурпуринъ В, в частая Р-кнсдота даетъ съ толнднноиъ красный діаминовый съ сниенатымъ отлнвомъ; нечастая Л-каслота давтъ дяяь.іяапурщ)рѵпъ. Амидо-нафтол-сульфо- кислота G, при конденсаши въ щелочвомъ растворѣ съ бензндиноиъ и діанизиднномъ, даетъ черный діаминовый; аъ квсльисъ растворахъ ова также образует* азо-красители, но дрігогс рола. Взятия въ ровно моленулярныхъ отношѳніжіъ кислота О и салацвловаа кислота даютъ съ бензнднноаъ красный іНаяиноеый прочный Г, красавіШ съ протравой, весьма прочный по отвошевію къ квслотажъ. Красивые прочные голубой діа.няноеый Ш я голубой чистый діаминовый даетъ авядонафтолдвсульфоквслота Н съ толвдиноиъ и діанивндвиомъ. Многіе діаивновые красители вынгрываютъ въ прочности и интенсивности окраски (въ тожъ случаѣ, когда въ ввяъ содержатся аи идо-группы), если послѣ фиксированы нхъ на волокнахъ віъ опять діаэотнруттъ (уже ва волоквѣ) и аатниъ вводить въ шошыя СОчетавія. Леляныя краски. Для окраски и печатаяіп хлоичатобумаиспыхъ тканей весьма широко примѣняются такіе азо-красители, которые изготовляются на волокиѣ путемъ еочетанія различпыхъ вещестиъ, какъ напр. кроеный «аранитранилиновый
485 пзъ ^-нафтола и діазотпрованнаго (о-нытранплина. Такъ какъ подобные красители не находятся готовыми въ продажѣ, то они и будутъ разсмотрѣны позже, въ главѣ о крагаеніп. Антраценовые красители. Однпмъ пзъ важнѣйніахъ красящихъ веществъ, какъ искусственный., такъ и естественныхъ, служащпхъ какъ дли краніенія. такъ п длн нечатанія тканей, считается, рядомъ еъ ипднго. ализаринъ, который до 1869-го года добывался, главнымъ образомъ, изъ корня краппа, а теперь получается почти исключительно искусственнынъ путемъ изъ каменноугольной смолы. Іірачяъ, марена, Rubia tinctorum, представляетъ собой кустарвнкъ, іостигвюіцій 1 метра высоты. Хотя инъ былъ извъстенъ уже въ древности, на культур» его была перенесена съ Востока въ Европу только въ XVII столѣтіи- Впервые его стали культивировать во Фравв.іи, при чеиъ культура эта особен во расцвѣла въ Авиньовѣ и Эльзвсѣ со времени великой революции; въ тѳченіе около ста лѣтъ крапнъ дост&в.іялъ самую важную краску для тканей, во съ 1869-го года значеніе его рѣзко пошло на полную убыль. Корни краппа содержать глюкозиды: рубіанъ, рубівповую кислоту, рубернтриновую кислоту С^Н^Оу, изъ которыхъ съ помощью иродесеовъ броженія или обработкой рая веденными кислотами извдекаютъ вяѣстѣ съ другими красящими кещестканк наиболѣс ценные краситеіи: алп.ш- ринъ Cll(H„03(OU)s и пур>\уринъ Си1150о(01і)а. Дія кращѳніл примѣвиютъ какъ молотые корни маревы, заключавшие около 1",, красящихъ веществъ, такъ и извлеченную изъ корней помощью пропессовъ брожевія емѣсь красителей (крапновый авѣтъ, гаранспнъ). Въ 1.86й-мъ году fpefie и Либерманну удалось превратить ализарпнъ въ антраценъ, л въ 1869-мъ году онп осуществили спнтезъ итого красителя изъ антрацена. Ализаринъ есть діокеіантрахинонъ: СііНю антраценъ СО Ci-iHsOa или СеН4-<(-,(-,>-СбН4 антрахинонъ СО CuHsOi или СяН4<,,(-,]>СбН2(ОН)з ализаринъ. Чистый антраценъ съ т. пл. 213° обыкновенно ие изготовляютъ. Сырой автраценъ изъ каиенноугольнаго дегтя обыкновенно очиіиають при помощи пиридина или ацетона (или шидкаго NHa?) до содержанія въ 80—90° „ (стр. 295), окисляють двухроховокпелымъ каліелъ и S04Ha въ антрахинонъ, сульфони- руютъ для образованія антрахинон-моносулырокислоты и. сплавляя ее съ NaOH и КСЮв: получаютъ ализаринъ. 80—90%-ный антрвпевъ переговяютъ въ струѣ перегрѣтвго пара и нагрѣваюгь съ крѣпкижъ раетворомъ двухромовокислаго калія и еѣрноВ кислоты въ освивцованныхъ дере- вялвыхъ лпшкахъ. ВыдѣлшвщІнсл сырой антрахинонъ очищаютъ обработкой горячей крѣпкои сѣрноН к полотой, въ которой овъ растворяется безъ изиѣневія, н вновь осаждаютъ воюй; примѣси же остаются въ растворѣ въ вндѣ судьфокисіотъ. Подъ ковецъ его возгоняютъ въ струѣ пара въ видѣ рыхла г о порошка.—Хромовые маточные щелока, содержание соіи окиси хрома, регенерируютъ мектродяткческвмъ способоиъ (Гехстъ), а нменво: кислые щелока алектродмауютъ въ ванвнхъ съ діафрагыой и подученную анодную жидкость, содержащую регенерированную хромовую кислоту, возвращаюгь обратно въ производство. Чистый антрахинонъ съ т. пл. 273° первоначально переводили по способу Грѳбе и Либерманна въ днбромантрахнмовъ ■ затвмъ, сплавляя послѣдиіЗ со щелочами, получали діокеіантрахинонъ—ализаринъ. СпоссйКэтоть, в прочемъ, о казался невыполннмымъвъ заводской постановке; только предложенным вскорѣ послті этого способъ Каро (Вадѳиснін заводъ ави- лнна и соды) и (почти одно временно) Иеркина (Авглід), состоя йіЙ въ перехода черезъ автрахиион-сульфокисаоту даль возможность поставить заводское производство на прочное основавіе. Весьма характерно въ нтомъ способѣ то, что алиааринъ получается путемъ спіавлепіл со щелочами не ди-, а моносуіьфокнслоты; дясульфокисіоты при этомъ даютъ тр1о*сіавтрохнноны. Такъ какъ 66%-ная сѣрвая кислота сулыровируѳтъ антрахинонъ только
486 пря очень высокой температурѣ, то пришлось прнбѣгнуть къ дымящейся евриой кислотѣ, которую сначала получали исключительно наъ Пильзена, но потомъ стали готовить ио способу Кі. Внвклера, а съ ISSS-ro гола ио ковтактвому способу Бадевскаго завода анилина и соды (стр. ёі). Для этого 1 чисть антраіинона нагрѣваютъ долгое врѳия съ 1 частью 30—40%-воН дымящейся сѣрной кислоты при не очень высокой температур* (около 150°); при тавихъ условіяхъ образуются, главиымъ образомъ, ,5-н ов ос ульф окисло та и, кромѣ того, неболынія количества днсульфокнелотъ. Эта |5-моносульфокнслота выдѣляется изъ снѣси въ видѣ трудно растворимой натріевой соли. При болѣе снльноиъ дѣйствін дымящейся сВриой кислоты образуются двѣ дясулырокнслоты в подъ кояѳцъ фталевая кислота. Антрв- хввов-мовосульфоввслый ватрій ври сплавлсвів съ ѣдкииъ натримъ даетъ ализарнвъ; свачаіа, собственно, образуется иоиоміаитраниионъ, который поглощаетъ изъ воздуха евдѳ ОДннъ атомъ О или же въ отсутствів воздуха разлагаетъ воду съ выдѣлевіеиъ Н:СнНіОа . H03Sa+ +NaOH + O^CuHflOglOHJa+NajSOa- Гораздо лучше ввести лишнІЙ атомъ кислорода добавкой въ плавь опредѣлевнаго количества бсртол л стеной соли; плавлсніесъкрѣпкимъ натро- вымъ иелокомъ ведется ве въ открытьіхъ котлаіъ, ио въ закрытыхъ жслѣзныхъ цилввдраіъ подъ давлевіеиъ, которые погружены въ масляную баню; иагрѣвавіе сиѣси происходить въ теченіе иногихъ дней и при 200°. Готовый плавъ растворяютъ въ водѣ н осаждаютъ алиааривъ сѣрной кислотой; Онъ выдѣляется въ видѣ бурыхъ хлоньевът отфильтровывается ва фвльтрпрессахъ, промывается н.поступаетъ въ продажу въ смѣси съ водой въ вндѣ 90%-иой пасты. Ализаринъ, Сі*НвОа(ОН)2, кристаллизуется въ оранжево-красныгь пгдахъ, легко растворяется въ дединой уксусной киелоть, трудно въ водѣ и спирть и легко возгоннется. Онъ содержитъ въ орто-положеніи (1,2) два гидроксила. которые, обладая фенолшымъ характеромъ, могутъ быть замъщаемы металлическими окислами. Формула его имѣетъ слъдужніцй видъ: СО ОН У | і. ОН і і | Ализаринъ. СО Въ щелочахъ онъ растворяется съ густымъ фіолетово-краснымъ цвьтомъ. съ глиноземомъ образуетъ красный, съ окисью хрома-—бѵрофіолетовый и съ окисью желѣза—черно-фіолетовый нерастворимые красильные лаки; эти лаки и суть, собственно, ализариновые красители и изъ нихъ красный глиноземный лакъ наиболѣе важенъ. Чистый ализаринъ, „ализаринъ V для синяго", даеть синевато-красную окраску, обыкновенный ще желтоватый „ализаринъ G дли краснаго" состоитъ изъ смѣси ализарина съ двумя тріоксіантрахи ионами. CwHeOsfOfffe, изо ~ вял-антрапурпуриномъ (1, 2, 7) и флавопурпурипожь (1, 2, 6), которые получаются изъ объихъ антрахинондисульфокислотъ сплав- леяіемъ ихъ съ NaOH и КСІОз точно такпмъ же образомъ, какъ ализаринъ получается изъ моносульфокислоты. Флавопурпуринъ даетъ, главнымъ образомъ, желтые оттѣнки. Пурпурипъ, заключаюіційся въ корняіъ краппа и предетав- лнющій собой третіЙ тріоксіантрахинонъ (I, 2, 4), можно получить окисленіемъ ализарина съ помощью перекиси марганца и HaS04; такъ какъ онъ не отличается значительными преимуществами въ сравненіи съ его изомерами и дорого стоить, то и примѣняется весьма рѣдко. Наобороть, весьма вавтнымъ является антрагаллолъ. представляюпцй собой также изомеръ тріокеіактрахинона (1,2,3); онъ получается не изъ антрахинона, а конденсашей равныхъ количествъ галловой и бензойной киелоть концентрированной HaSO*. Съ глиноземомъ и содами хрома онъ образуетъ прочные коричневые лаки и употребляется подъ назва- ніемъ „коричневато ализариноваго" или „антрапеноваго". Въ теченіе 38 лъть послъ открытая синтеза ализарина удалось не только достигнуть искусетвеннаго полученія красителей изъ краппа, но и изготовить значительное количество новыхъ оксіаитрахиноновъ, которые по своему, техни-
487 ческому доегоинству, въ сущности, не уегупають ализарину. Съ теоретической и практической точки зрѣпія весьма важенъ тотъ фактъ, что, хотя всѣ оксі- антрахиноны способны давать красильные лаки, но наибольшими красящими свойствами обладаютъ тЬ продукты аамѣніенія ализарина, у которыхъ два ги- дроксила находятся въ ортоположеніи. Всѣ зги антраценовые красители, разработка которыхъ была выполнена, главныиъ образомъ, на Еаденскомъ заводѣ анилина и соды, являются при хромовой протравъ для крашенш шерсти, пожалуй, еще болѣе важными, чѣмъ для крашенія хлопка. Если обработать алияаринъ сильно дымящейся сѣрной кислотой, то обра- зуютсн прежде всего сульфокислоты, а ияъ поелѣднпхъ образуются путемъ вы- дѣленія SOi тетраоксіантрахинонъ, бордо ализариновый, СнШО^ОН^ (1,2,5,8), который даетъ съ хромовой протравой лакъ, красяпий въ прекрасный пвѣтъ бордо. Если это соединепіе окислять смѣсью ЫпОа-fl-HaSOj, то получается соотвѣтствуюшій пурпурину пентаоксіантрахинонъ. цгапипъ ализариновый Сі4НаО;і(ОН)5 (1,2,4,5,8), дающій съ хромомь красновато-синій лакъ. Наконецъ, можно танже получить и гекса-окси-соединеніе, голубой антраценовый. дѣй- ствіеаъ на динитроантрахинонъ дымящейся сѣрной кислотой; это соединепіе образуетъ съ хромомь чисто-голубой лакъ. При помощи іымящейся сѣрной кислоты антрахинонъ колено также окислить въ хина-юринё, діоксіавтрахнновъ 1,4 (или 5,8) и д.алѣе въ полиоксіавтрахиноны. При сульфо- иировавіи въ ир псу тс т в] и вебольшого количества сѣрнокмслой ртути автрахннонъ іаетъ, павнымъ образомъ, а* моносульфо кислоту, которая ври иагрѣнаніи съ нзнестковымъ моло- коиъ превращается въ а-оксіантраіинонъ; юл ж но замѣтить, что вообще при дѣйствіи нзвестковаго молока сулъфоновыя группы нацѣло эамѣщаются гил.ро цензами, не поівергаясь іальнѣйшему окнслѳнію {Гёхстъ), тоглд какъ при сплавлѳвіи съ ѣікимъ кали латромъ удается превратить автрахиноиъ вепосредственно въ чистый алиэаринъ. Съ азотной кислотой алн- эаринъ іаетъ два ннтроалнзарина, нэъ которыхъ (3-еоединеніе ваходитъ примѣнеиіе какъ „оранжевый алвзариновый" краситель. А'мс.гожнЫЁ ализарины. За носзѣднія десять лѣтъ получено изъ алиэариновыхъ красителей еще большое число сульфоновыхъ кислотъ, который имѣются въ проіажѣ въ вилѣ растворннылъ въ нодѣ натріевыхъ солен, какъ напр.: красные ализариновые lWS, 2WS, голубой ализариновый кислотный ВВ,—которые употребляются только для крашенія шерсти и красатъ точно такъ же, какъ н несульфоалрованные исходные красители. Даіѣв важными являются амядо- и аннлнлоавтрахннонсульфокнвлоты, какъ напр.: сафиралъ-алишрикъ, і ,ь 4,н зд автрахнвонъ - діокеидіамяи - днсульфововая квслота, который красить иэъ кислой ванны шерсть беэъ протравы совершенно какъ голубой анилиновый (стр. 474). Галубой ализариновый CnBiN0a(OH)a- Самымъ краеивымъ и прочнымъ голубынъ красителемъ ияъ всей группы ализариновыхъ красокъ является голубой ализариновый, который можетъ вполнѣ ааяѣяить индиго въ крагаеніи шерстяныхъ и хлопчатобумажныхъ тканей. Его получаютъ нагрѣваніемъ 8-амидо- ализарина съ глииериномъ, нптробензолонъ и HBS04. согласно той же самой реакціи, съ помощью которой Скраупъ позже осуществилъ сннтезъ хинолина C»HtN изъ анилина, нитробензола, глицерина и BjSCU. Гребе показалъ, что голубой ализариновый есть хинолинъ ализарина, т. е. чго онъ стоить въ такомъ же отношеніп ыъ ализарину, въ какомъ хинолинъ находится къ бензолу. Голубой ализариновый есть порошокъ буро-фіолетоваго цвѣта, нерастворимый въ водѣ, растворимый въ щелочахъ съ синшгь цвѣтомъ; съ окисью хрома даетъ красивый прочный синіВ лакъ. Такъ какъ крашепіе и въ особенности печатаяіе нерастворимыми веществами предетавляетв значительный затрудненія, то этоть краситель употребляють въ видѣ двойного соединенія съ кпслымъ сѣрнисто- кислымъ натріеиъ, растворимаго въ водѣ; это соединепіе находится въ продажѣ иодъ названіемъ голубого ализариноваго Й; при нагрѣваніи его съ водой изъ этого соединенія вновь выдѣляется нерастворимый краситель. Вмдаптреаъ, Если сплавить р-амидоантрахинонъ, Ci4H»NO*, съ ѣдкимъ кали и плавь растворить въ водѣ, то на воздухѣ выдѣдяется голубого цвѣта
488 вещество—индантрепъ (Ci4H7NOa)a (Р-Бовъ), етроесіе вотораго еще не выяснено. Индантренъ является цвннымъ красителемъ для кубоваго крашенія; при дѣй- ствін щелочныхъ возстановителей даеть вполпѣ безцвѣтные растворы, которыми красить, ваподобіе индиго, какъ шерсть, такъ и хлопокъ, при чемъ получается вполнѣ прочное къ свѣту, мытью и тренію окрашиваніе. Дихлор-иніантренъ, индантрепъ С, является еще, кроыѣ того, болѣе устойчивымъ по отношенію къ хлорѵ. При упомянутомъ выше сплавленіи съ ѣікпмъ кали образуется одновременно еще желтый „флавантрепъ", который также является красителемъ для кубоваго крашевія и вмѣств съ иидантреномъ красить въ прекрасный зеленый цвѣтъ. Весьма сходевъ съ аінварниовымн красителями черный алияаринітый, вафтаеарвнъ, предстааіяющік совой діоксн-нафтоіннонъ, 0^11,0,(0 Н), в яоіучаемыЯ ваъ двннтровафтаівна; эти—темныѳ кристаыы, играюідіе различными цвътамм, растворяющіеся въ щелочахъ съ овнииъ пвѣтоиь; съ хрононъ овъ даетъ темво-фіолетовыи лакъ. Далѣе. сюда же относятся га.і.'оф.гатшъ, С13Нв09 (?), представлявший собой продукта оквсіѳнія галловой кислоты а давщтй съ іроиомъ прочный желтый лакъ, а также раалнчные красители, называемые жм- тыма ализариновыми, нэъ кото рыхъ желтый алнзарниовын С (галлацетофековъ), CHj-CO— —CeHj(OH)3, есть также кетониый краситель. Индиго. Индиго есть одивъ изъ древнѣйншхъ красителей, остъ-индскаго происхождения, который съ пезапамятныхъ времепъ служилъ для краніепія тканей. Такъ, въ древнихъ египетскихъ гробахъ были найдены на муміяхъ лепты, окрашенныя индиго. Естественнаго происхожденія индиго получается въ британской Остъ-Ипдіи, откуда его вывезено въ 1895-мт. г. на 70 мил. марокъ, а въ 1905-мъ всего на 8 мил., далѣе—въ голландской Индіи (Ява) и въ центральной Америки (Гватемала). Ивдиго содержится въ тропическнхъ куетарникахъ Indiijofera tinctoria въ особенности въ листьяхъ (0,2—0,8%), а также въ произрастающей въ Европѣ „вайдв". Isatis tinctoria, которую раньніе разводили въ зпачительномъ коли- чествѣ въ Тюрингіи. Въ этихъ растеніяхъ индиго находится не въ готовомъ видѣ, а въ видѣ безцвѣтнаго растворимаго глгокозида, ин'&іскапа, представляю- щаго мало еще изслѣдованное соединеніе. Растеніе неаааолго хо цвѣтевія срѣаываютъ в плотнымъ елоемъ укладываютъ въ выложеввыя вамнемъ дястервы, ваіивъ туда воды въ 25—И)°. Череи. 2—3 часа влдиканъ вачинаетъ растворяться съ выдііевівиъ СО„ в Н, вѣроятно, благодаря лѣнствію эвавнъ. Череаъ нѣсколькс чавовъ свѣтло-жвітыіі растворъ спускают* въ другія, ввжележащія, Цистерны я здѣсь взбвваютъ съ воэдуіомъ дереваввыии вѳсѳіканн; вслѣдствіе этого находящееся въ растворѣ ленкосоедннеаіе окисляется и сивій краситель оеѣдаетъ. Но осажденін жидкость сливаитъ долоИ, а. осадожъ ивдиго проиыявютъ и вываривают* нѣсколько раз-* водой, отфнльтровываяггъ и, ваювецъ, вреесуютъ въ маленьквхъ херевянныхъ ящнкахъ ж въ ннхъ же сушагь.—Въ вастоищее время изъ ванлы ве нэвлекавтъ индвго; растертыиъ днстъяиъ даютъ перебродить в формуютъ ваъ ннхъ шары, въ вндѣ которыхъ вайдв встрѣ- чввтся въ продаж*. ВаЕда служить какъ прнмѣсь къ индиго прв ааправкѣ вайдоваго кува. Естеетвеввое ивдиго поступаете въ продажу въ ввдв темво-снвихъ кусков ъ, содержа- щихъ 20—80% синяго индиго; въ яванскомъ ивдиго содержится обыкновенво 60—80%, въ бенгальскоиъ—55—65% снвяго ввдиго, Кромѣ того въ нихъ содержатся также немвого неввѣющаго авачевія нраскаго enDmo (ннлврубивъ), далѣе коричневое вещество, индиговый вдей и часто ивого аолы. ПослѣтогокакъА.фонъ-Байеръвъ 1878-мъг. осуществи ль первый синтезъ синяго индиго, за которымъ послѣдовалъ цѣлый "рядъ другихъ синтезовЪ, начиная еъ 1896-го года Баденской фабрикѣ анилина и соды удалось выработать недорогой способъ полученія искусетвеннаго ин&иго, а съ тѣхъ *оръ началось добываніе этого искусственного продукта въ бшьніихъ кохичествахъ.
489 Съ этого времени нѣкоторымъ заводямъ, въ особенности Баденскому (анпдішъ и сода) п въ Гёхстѣ, удалось настолько улучшить способъ полученія индиго, что цѣны на естественное индиго упали на половину в культура индиговыхъ растеніЙ стала рѣзко сокращаться. ІІзъ обіцаго (мірового) потреблении индиго въ S,000 тоннъ (считая на I00";0-Hor индиго) до 7n0i(J изготовляется синтетическимъ путемъ. Съ другой стороны, индиго въ своей области примѣненія для шерсти и хлопка вытѣсннется отчасти другими голубыми дегтярными красителями (сърнистые красители, голубой ализариновый, голубой антраценовый, индантрекъ, синій патентованный). Ввозъ и вывозъ индиго въ Гермапію (вывозъ, главнымъ образомъ, въ видѣ 20%-ной пасты) выразился въ олѣдующих'ь цифрахъ. Бвозъ: Вывозъ: 1895. 1,794,5 тоняъ во 12,(100 мар. = 21,5 мял. пар. 658 тоннъ = М,й «ал. «ар. 1905. 197,3 „ , 6,030 мар.= 1,2 „ „ 11,165 товнъ = 25,7 „ „ Приготовляемое Баденскимъ заводомъ анилина и соды „чистое индиго" находится въ продажѣ въ весьма тонко измельченномъ состояніп, въ видѣ сухого голубого порошка или въ виде 20"/о-ной пасты. Оно содержііть 98— 99° 0 чистаго синяго индиго и свободно отъ краснаго индиго и пр. ирпмѣсей естественнаго фабриката. Синее индиго. CisHioNjOa, пндиготпнъ, предетавляетъ собой сипій поро- гаокъ съ мѣднокраснымъ поверхностиымъ отливомъ, нерастворимый въ водѣ, спиртѣ, эфирѣ, водныхъ кислотахъ и щелочахъ и лишь немного растворню- щіііся въ хлороформ*, ледяной уксусной кпслотѣ, фенаіѣ и скипидарѣ; въ смѣси ледяной уксусной и сѣрні>й кпслотъ онъ легко растворяется въ видѣ сульфата. При оеторожномъ нагрѣваніп часть его, не разлагаясь, возгоняется въ видѣ пурпурово-красньиъ паровъ, которые сгущаются въ красио-сннін иглы. При возстановленіп въ нрпсутствіи основаній оно превращается въ діъ.ш индиго, СіеНігИзОі, нерастворимое въ водѣ, но образующее со щелочами п известью растворимый соли; изъ такого раствора кислородъ воздуха опять осаждаетъ снній краситель. Этой реакціей пользуются какъ для кублеяія (ку- боваго краніенія). тавъ и для. полученія чистаго красителя. При помощи куба, т. е. раствора бѣлаго индиго, можно прочно окрашивать какъ шерсть, такъ и хлопокъ въ синій индиговый пвътъ. Другой способъ перевода индиго въ растворъ заключается въ обработкЬ индиго слабодымящейсн сѣрной кислотой. При этомъ получаются растворимый иядиго-моно- и дп-сульфо кис лоты, CioHgSaO^SOaH)^ а при дѣйствіп сильно дымящейся кислоты получается даже тетрасульфокислота; натріевая соль дисуль- фокислоты находится ьъ продажѣ подъ названіемъ индигокармина; это спній поронюкъ, растворимый въ чистой водѣ, откуда онъ можетъ быть выдьіенъ прибавкой поваренной солк и такимъ образомъ полученъ въ чистомъ видѣ. Индигокарминт, есть кислотный краситель и примѣннстея только для окраскп ніерсти. Синтетическое іендшо. Носдѣ того кав-ь БаВерѣ поі?чвіг сввтетвческв 6gHsNOg, первый прсдувгь окнсленш сявяго вядиго, в повазадъ, что эта есть внутреивій авгидрвдъ ортоамядо-беваоніварбоновоняныоты CsH1<Jjq>CO нлн тавтоиеръ C,Hj<(ij,>C—ОН, ем; удадось ocjsbctbhti. знаменитый сивтѳгь явь корнчиой кислоты (I860 г.). Л'оречвая кислота нитрируется, при чемт. получаются орто- в нара-яитроворвчвыв івсюты (гдаввьап. овразомг—первая); орто-соедявевіе переводятг въ двбромвдъ, в посіѣдніі при дѣвствін ѣдкаго натра превращается въ орто-нитро-феви.іпроаіолов'/м, кислоту: ^і^снвг-снвг-соой =СаЯ'<<;;=с-соон-)-анвг, Двувромо-о-вятрокорячвая гаедота о-ввтро-феввдврошодовая внсдота.
490 Полученная кислота, при нагрѣваніи съ вдкимъ ватроиъ, распадается (сі перегруп- пвровкой атомовъ) на нз&тинъ в углекислоту: CeH4<^.COOH=G8HBN02-^GOa. При одноаременноыъ присутствен какого-нибудь возставоввтеля (не въ взбыткѣ) какъ, вапрнн., декстрозы или ксантогеновокислвго калія, извтииъ въ монентъ обрваованія переходитъ въ синее вндвго, которое и выдѣляется изъ безпвѣтваго раствора въ сннягъ кристаллвкахъ. Предпринятое Бадевской фабрикой анилина и соды заводское прнготовленіе индиго по этому способу оказалось вевыгоівьщъ, вслѣдствіе высокой цѣны о-витрокорнчвой кислоты. По другому синтезу исходить изъ ортанитробензойнаго альдегида, который конден- снрупть съ апетовомъ въ кетовъ орто-нитрофенилмолочноН кислоты: сбН4<соЬ+СНз>и0=СвН*<СН(ОН)-СН3-СО-СНа. Этотъ кетонъ, при нагрѣваніи съ вдкияъ кадн, переходнтъ при перетруппировкѣ атоновъ довольно гладко въ о в нее в едя го: 2СсН4<сН(ОН)-СН2-СО-СН3 =Ui6Hio^Oy+-2C2H402- 21^0 Кетовъ о-нитрофенилиолочной кисл, синее ивднго уксусная кислота. Бисульфитное соединеніе этого кетова появилось было иъ продажѣ подъ вазваніеиъ „ввднговой соля"; но вскорѣ оно было брошено. Вслѣдствіе высокой дѣвы ортонитробензой- ваго альдегида или потребнаго для его ишученія о-нитротолуола синтез* этотъ экономически ве возножевъ. Исходнымъ матеріаломъ, съ помощью котораго Баденская фабрика анилина и соды достигла, наконецъ, въ 1897-мъ году своей цѣ.іи, послушила аптра- ниловая кислота, орто-амидобензойная кислота, СвН**Сп(іАіА>іт которая была получена сплавленіемъ индиго съ ѣдкимъ кали еще лѣть шеетьдесятъ тому назадъ, но которую трудно было получить другнмъ путемъ. Баденская фабрика анилина и соды готовить ее изъ фталимида, а этотъ послѣдній—изъ деніеваго нафталина. Еели нагрѣвать при 200—250° нафталинъ еъ 15 частями гидрата сѣрной кислоты въ присутствіи небольнюго количества сѣриокислой ртути, то пзъ образующихся сначала сульфокислотъ получается съ отщепленіемъ SOa и СОя фталевая кислота, которая перегоняется въ видь ангидрида. Этотъ анги- СО дридъдаетъсъамміакомъ^дшли.миЭъ, CeHi<)-,,1>NH; этотъ ше послѣдній даетъ съ бѣлильной известью или NaOCl при окисленіи и перегруппировке атомовъ антраниловую кислоту: CeH*<^>NH-|-Na0Cl+3Na0H=CeH*<^Na+Na2C0a-|-NaCl+Ha0. Антраниловую кислоту можно также легко получить изъ о-хлорбензойной кислоты нагрѣвавіемъ съ амміакомъ въ присутствіи слѣдовъ мѣди, безъ которой реакціи не идеть. Нри нагрѣваніи съ монохлоруксусной кислотой антраниловая кислота даеть фенилглицин-о-карбоновую кислоту, СвН4<?Й!дНв"С00Н; эта послѣдняя, при сплавленіи съ ѣдкимъ натромъ, даетъ при отщепленіи воды индоксилавую кислоту, С6Щ<р,уш JiC-COOH и соответственно мкЭо- кеилъ, C*H*<£,„„.)CH тавтомерный съ СвЩ<рл>-СНа.Индоксилъможно назвать „лейкосоединешемъ" синяго индиго, такъ какъ съ окислителями, напрн- мѣръ, съ ЕеСІз или даже при дѣйствіи воздуха на щелочной его растворъ, онъ прямо переходить въ синее индиго: 2CeH*<^J>CHB+20=CBH*<^>C-C<^>CeH*+2H20. ф-нндокснлъ. снвее индиго.
491 Нэъ сырого индоксиловаго ялава послѣ выщелачиванія его водой можно осадить краситель, прямо дъйствуя на растворъ воздухомъ. По Гейманну, для синтеза индиго силавляють фенилгликоколь (фенилглп- цняъ) съ ѣдкимъ натромъ, при чемъ получается индоксилъ: CeH,-,-NHa-CHB-COOXa+NaOH=C6H4<^>CHa+2NaOH. Вслѣдствіе высокой температуры плавлеііія большая часть индоксила подвергается разрушенію,такъ что выходъ вещества очень плохой. НаФранкфурт- скомъ заводъ удалось понизать температуру плавдеш'я почти па 200° весьма простымъ пріемомъ, а именно прибавкой ампда натрія NaKHa (стр. 149). который плавится при 120°; такимъ путемъ быль выработанъ способъ, по которому большею частью и работаютъ иа заводѣ въ Гёхстѣ. Азотъ изъ амида натрія выдѣляется въ вадъ NHa, а изъ индоксиловаго сплава индиго осаждается выше у казан нымъ способомъ. При фенилгликоколевомъ способѣ не требуется дорогая антраниловая кислота и, кромѣ того, исходиымъ веществомъ является не нафталинъ, а беязолъ. Фенилгликоколь получаютъ, дъйетвуя анилиномъ на монохлору к су сную кислоту (или же на синильную кислоту и муравьиный альдегидъ). Для обоихъ способо въ (антраниловаго и фенилгликоколеваго), принъняющихся въ заводской практикЬ, требуется монохлорувсусная кислота, на производство которой затрачивается около 3,000 тоннъ уксусной кислоты. Для хлорированія этой кислоты примъняется хлоръ, получакннійся при электролизѣ хлорпстыхъ щелочей; большія же количества сѣрнистаго ангидрида, выдьляюіпіяся прп окисленіи нафталина во фталевую кислоту, перерабатываются контактнымъ спосибомъ на еврпую кислоту. Сѣрнистые красители, сульфпновыя краски. Громадное зпаченіе въ послѣднее время стали пріобрѣтать сѣрпистые красители для хлопка, которые красятъ хлопокъ безъ протравъ и отличаются прочностью и дешевизной. Первый изъ нихъ былъ открыть въ 189В-мъ году Ви- далемъ-—черный Видаля; въ настоящее же время насчитывается нѣеколько сотъ красителей этого класса. Химическое строеніе ихъ до сихъ поръ мало выяснено. Игь изготовляютъ яагрѣваніемъ разнообразныхъ органическихъ веществъ въ особенности амидо-, оксіамидо- и нитро-соединеній съ сѣрой и сѣрнпстымъ на- гріемъ, съ водой или безъ воды, при низкой или при высокой температтрѣ. Глав нымъ исходи ымъ веществомъ является пара-а.нидофенол ъ, СаШ(>"Н;.)0Н, изъ котораго готовить черный Видаля и другіе черные красители; далѣе дифениламин ъ—для еще лучшаго черного иммедіаль; индофенолъ (стр. 493) для-— голубого чистого им.чедіаль; нитронафталины, нитродифениламины, нитро- фенолы—для чернаго прочного и для черныхъ и голубыхъ тіогеноваго, пиро- геноваго, катигеноваго и кріогеноваго. Желтый и.цмедіаяь, оранжевый иммедіаль, желтый тіоновый, тіокатехннъ, желтый эклнпсъ—получаются изъ метафе- нилепдіанина, метатолуилеядіамина и прочихъ діаминовъ; даже опилки, отруби и т. под. вещества при сплавленін съ сѣрой даютъ хоропгіе коричневые красители. Сѣрнистые красители аморфны, нерастворимы въ водѣ, но растворимы въ растворахъ сърнистаго натріи, изъ которыхъ обратно осаждаются при дѣйствін кислотъ. Хлопокъ красится ими безъ протравы изъ раствора въ сѣрниетомъ патріѣ; на воздухѣ происходить фиксація, при чемъ окрашивапіе весьма прочно къ свѣту, мытью и тренію. Весьма возможно, что ахъ слѣдуеть разематривать какъ дисульфиды, которые растворяются въ NaaS въ видѣ еульфгидратовъ, а на волокиѣ опять окисляются въ нерастворимые дисульфиды.
492 Красители, принадлежащее къ разнымъ группамъ. Черный анилшъ. Однимъ изъ драгоцѣннвйшихъ искусств енныхъ красителей для хлопка является черный анилинъ; строепіе его неизвѣстно, эмпирическая же формула—-CeHsX или, можетъ-быть, CisHisNe. Овъ представляеть собой аморфный фіолетово-черный порошокъ, совершенно нерастворимый въ водѣ и спиртѣ, обладавший слабыми основными свойствами и соединявшийся съ кислотами въ зеленоватый не постоянный соли. Онъ получается окисленіемъ анилина двуіромовокислымъ каліемъ и сѣрной кислотой или хлорноватокислой мѣдыо; применяется онъ не въ готовомъ еостояніи, но прямо образуется ва волокнаіъ тканей (см. стр. 509). При недостаточномъ окислеяіи получается вещество интенсивнаго зеленаго цвѣта (эмеральдинъ). Дтпротк.иенты. Внеденіе группы ннтро (N0,) придаѳтъ веществам* красящія свойства: ббльшая часть внтросоединѳніЙ окрашена въ желтый" до оранхеваго цвѣта, въ особенности всв тѣсоединенія.нъ составь которыхъ одвовременно входятъ анвдъ иди гндрокснлъ; нногія изъ вин имѣютъ какъ красители техническое прниънеиіе. Нанболѣе старинные изъ нихъ его пякрановая кислота, трнннтрофенолъ (стр. 189), окрашивающая въ соло- менножелтый цвѣтъ и очень не прочная къ мытью; прнмѣяяется для крашеиія шелка.— Дилчщю-х-мафталъ, желтый Mapniyca, CI0H6(NQl,VOH, получаемый нзъ а-нафгол- двоульфокислоты я азотной кислоты, ностуиаетъ въ ирода*J въ видѣ соли натрія и красить въ золотисто-желтый цвѣтъ, нейронный въ нытью. Во ниветт. горькаго вкуса н нѳ- ядоввтъ.—Же.чш*й нафтоловый Н, диннтро-звафтолсульфокислота, изъ н-нафтолтрвсуль- фокиелоты и азотной кислоты, существуете въ продажѣ въ видѣ трудно растворимой соли калія и крапитв такъ хѳ, какъ к желтый Mapniyca, но прочнѣе. Хшяолиновые красители. Хннолвнъ, GgHTN, содержится въ небольшнхъ количествах?, въ камеввоугольномъ дегтѣ и получается ао синтезу Скраупя, т. е. конденсаиіей нитробензола и анилина съ глицериномъ и кон центрован вон Н2Ь04. Воли нагрѣвать метилхнноланъ. хнналдинъ, UsHe(CHs)S, съ авгндридонъ фталевой кислоты и ілорнстынъ цянкомъ, то ііо- лучится хинофталонъ CflH4<^Qx. р ы w>0, днсульфокисдота котораго представляеть ві вндѣ нвтріевой соли же.шай змнолиновый. Этотъ краситель красить въ чисто желты3 пвѣтъ безъ красноватато оттѣнка, подобно пикриновой кислотѣ, но очень проченъ къ нытью; прннѣнеиіе его ограничено лишь велвдствіе высокой пѣны его. Производными отъ хинолина является также ціанины, весьма чувствительные сенсибилизаторы для ортохроматической фотографія. Сафранпнъ, C^H^N^. НС1. Этотъ красивый освоввой розовый краситель получается окисленіемъ одной молекулы ааратолуилѳндіаннна и двухъ молекула ортотолуиднна. Пара- тодунлендіаминъ, СвН3{СНэ)(ЯН2)г, иолучаютъ возстановденіемъ аиндо-азотолуола, который, въ свою очередь, получается нвъ ортотолуиднна. Для атого употребляютъ, напрвмѣръ, продукты перегона при алавкѣ фуксина. Снѣсь основааіМ окиоляютъ КгСг2Ог или МпОй согласно, напрннѣръ, слѣжующену уравяенію: CeH8(CHe)(NHa)a+2C(1H,(CHs)-NH3+40=C21HleN,-HH20. Рядомъ съ втимъ „талусафраанномъ" существует, еще гомологи, какъ наирнмѣръ, фено-сафранвнъ, CisHuN4,HCl; технически продуктъ представляеть собою смѣсь.— Сафра винт, красить таннировавный хдопокъ съ добавкой осиовныхъ хелтыхъ красителе! въ красный цвѣтъ; шелкъ окрашивается имъ въ прекрасный розовый, флуоресцирующіІ цвѣтъ, подобно синевато-красвымъ возинамъ. Окраска непрочна къ свѣту. Сажымъ старинным* технически получеинымъ (нечистымъ) анилиновымъ красителемъ является мовеим, образуюпо'Нся при окнслѳніи анилина двуіромовокислымъ каііеМъ и представляющий собой фондированный сафранинъ. Какъ примѣръ сафранина изъ ряда нафталина можно указать на прежде часто употребляет Шея красный жагдаяа, розовый нафталиновый, CaoHaoN4,HCl. Голубой метыленовый. CieHisNgSCl-f-ZnClg, представляеть собой весьма важный для хлопка голубой краситель, открытый Каро въ 1876-мъ году- Его по- лучаютъ возстановлеиіемъ нитрозодиметиляннлина, СвН4(ЕчО)-Я(СНв)а, сѣроводс- родомъ и окисленіемъ полученваго амидосоединенія хлористымъ шелѣзомъ въ присутствия сѣроводорода. При этомъ къ двумъ молевуламъ амидосоединенія присоединяется одивъ атомъ сѣры и получается голубой мети ледовый, Недавно было предложено вводить эту евру съ помощью сѣрнонатиотоквеіаго натрія.
493 р тт Голубой иѳтнленовын есть производное тіоднфоввламина, NlI<',iii,,4>S или фіоле- товаго Лаута, Кг^«вн*™™а™>5; всди за*ѣстить четыре атока водорода, связанные съ азотоиъ, радикалами иетнла, то мы поіучнмъ голубой мѳтиденовый Я ■ ^(-Д|3~\(ри ) іц !>S. Краситель этотъ представляетъ собой хлористое соединен!е, ароиаводвое карбивола, какъ и ризавалнвъ, и стоящие въ таконъ же отвооіевіи къ тетрныетил-діанидотіо-днфениланину, какъ и розаннлинъ къ л ей как или в у. Поваревнля соль съ хдорнстымъ плвкоыъ осаждаютъ голубой нетнлевовыв нзъ раствора въ видѣ двойвой соли съ хдорнстымъ цинконъ, которая въ таконъ видѣ и поступаетъ въ продажу. Она растворима въ нодѣ, съ трудонъ красить шерсть я, наоборотъ, легко—таннированный хлопокъ; красить она весьма прочно въ сивіи авѣтъ еъ зелѳвоватыыъ оттѣнкомъ. Окссін.ііы суть красители, близко стояние къ голубому метилѳновону; окраска ихъ равно врочна къ свѣту; они содержать внѣсто сѣры одииъ атоіъ внелорода. 11 олучаются они дѣйствіенъ нитрон о-соединеиін какого- и ибудь аника на фенолы; такъ, навринѣръ, голубой Мелда.ш (голубой новый, голубой нафтоловый), NriljMr^M.™ , рі>0, получается иаъ витрозодинетнланиднна н ^-нафтола, освоввой краситель. Такииъ же образовіъ получаются голубой нильскіі и мускарввь.—ГѴі.ілоійангшъ (фіолѳтовый прочвый), C1;,H,JN205, получаемы!! изъ нитрозодинетилавилнна н галловой кислоты, образуотъ еввевато-фіолотовый хромовый лакъ, прочный къ свѣту, воздуху в мылу и иаходящін обширное примѣненіе въ евтцепѳчатаніи. Лндифенолъ, К£І^в и 'и > представляетъ собой нерастворимый въ водѣ -ъ10нс-и сивів порошокъ, красить въ сивіи квѣтъ такииъ же обраэонъ, вакъ синее индиго, т. е. съ предшествую щи иг воэетавовлѳиіомъ въ бѣлыЯ ивдофенолъ, ІШ<(.Ѳ tf~Y)H 3 ; его употре- бдмитъ для изготовленія сѣрнистыхъ враситѳлей; весьма чу ветви те дев т. къ кислотамъ. Индумтъ, голубой прочный. Весьма прочные и похожіѳ по оттѣнку своихъ окрасокъ на синее инднго вндуднны образуются какъ побочные продукты ври влавкѣ фуксина; вхъ волучаютъ вагрѣваніенъ амидоазобеваола съ солянонисдымъ анндиноиъ. Ивдуднву съ ваи- болѣѳ простыиъ строеніеиъ соотвѣтствуетъ, невидимому, фориула C^HijNt.CiH, а фена- лироваввону индулвну ІІВ—формула CwHalN6,HCI; первое соединение растворимо въ водѣ, в второе, водобво большинству другихъ „еннртовыхъ индуливовъ", ворастворино въ водѣ; послѣдяШ краситель краснт'В хдопокъсъ помощью адетина(уксуснокнелаго эфира глицерина), который переводить краситель въ растворъ („голубой аветивовый R"), а также съ понощъю танннва в рвотваго камня. Растворимый в въ водѣ ивдуливами являются соли сульфо- квелотъ, вредставляющіи собой кислотные красители для шерстя, а также употребляющіися для изготовления червилъ. Голубой плрифениленавый получается такинъ же образомъ, какъ н индуінны, эаиѣвяя только аввдивъ парафеиилендіамиаомъ.
Крашеніе и печатаніе тканей. Мойка, бѣленіе в аппретура волокяистыдъ матеріаловъ. Лит.: Georgievicz. Cbemische Technologie der Gespinnstfasern, 1898.—Lo/ѵепвіаі, Handbucb der FSrberei der Spinnfesern, 1901.—Zeitbir, Hanbdncb der Zeugdrncks, 188Ѳ--1905.- Лидовг. Химическая технология вѳществъ, 1900.—СиволоІІовь. Красильное искусство, 1901. Иапорическія данный (по Внтту). КніаЙцаиъ были издавна извѣствы льиянын ткани, а въ третьемъ тысячелвтін Ю Р. I. і шелвъ, который аатнмъ проникъ иэъ Китая въ Йвдію, а во И столѣтін до Р. X. черезъ Малую Азію попвлъ въ Европу. Въ VI столвтін послѣ Р. X. занялись разведекіемъ шелковична™ червя въ Вязантіи. Древ в и мъ египтянамъ нэъ всвхъ тканей были изнѣстны только льняныя; съ ѴІ-го же столѣтія до Р. X. хлопчатобумажный ткани стали обычными тканями во всей Авін. Шерсть мало употреблялась на Востокѣ; рнилянв пользовались шерстяными, хлопчатобумажными н льняными тканями. До конца 18-го стоіѣтія иопокъ привозился нэъИядіи; начиная съ 1773-го года стали возникать плантаніи хлопка нъ Америкѣ, который при помощи европейскихъ пряднльныхъ фабрвкъ создали современную крупную хлопчатобумажную промышленность. У древвнхъ индусовъ крашеніе тканей было уже очень развито и поддерживалось существ о павдеиъ кастовыхъ разлнчік. Во времена рнмляиъ краше вде тканей было сравнительно мало распространено; для крашѳиія првмѣнялись краапъ, красное дерево, алкавва в въ особенвости пурпур*. Индиго не умѣіи переводить въ растворь. Въ качествѣ протраве употребляли квасцы и купоросы. Въ 1300-мъ году въ Италіи f ФлореввДи) научились добывать орсейіь, способ* прнго- товіѳвія котораго оставался тайной въ течете болѣе ста лятъ. Благодаря открытію Америки, стали извѣстны многія красиіьныя деревья, каковы: синее, красное, желтое дерево, а также кошевиль, дающан съ кваспамн кармуазвнъ; въ 1530-мъ году Дреббель открыл* кошенильный пурпуръ, получающіяся съ помощью раствора олова. Въ ковцѣ средииіъ вѣковъ былъ открыть индиговый кубъ, совершенно вытѣсвввшін, вослѣ ожесточенной борьбы, найду, которая въ XVI и XVII столѣтіяхъ разводилась въ большом* колнчествѣ нъ Гѳрмавів в Франвіи; употребленів индиго не прекращалось, ве- смотря на то, что а а него установлена была смертная казнь; лишь въ 1737-мъ году ввоэъ индиго былъ разрѣшѳиъ. Въ 1740-мъ году Бартъ открылъ сдособъ крашевія въ саксонскін голубой цвѣтъ съ помощью инднго-сульфовислотъ. Въ началѣ XVI стоіѣтіл культура краппа перешла съ Востока въ Свлеэію, Голландію, а сто лѣт-в спусти и въ южную Франвдю. Въ средваѣ ХѴШ столѣтія крашеніе нъ пунцовые адріанопольскін было перенесено ваъ Греиіи и Адріаиопоія но Фраицію. Новая эпоха въ красильной техноюгін началась въ 1859-иъ году благодаря открытию искусственных! красителей. Хотя печатаніе тканей въ аачаточвомъ ввдѣ было навѣстно еще древвнмъ нвдусамъ, во выросло ово въ крупную промышленность лишь въ XIX стелѣтін, со времени изобрѣтенія соотнѣтствуюшнхъ машивъ; въ особенвости это молено сказать о ентцеиечатаніи (Мшль- гаузеиъ въ Элъэасѣ). Съ появленіемъ искусствѳнныіъ красокъ эта промышленность стала нъ полную зависимость отъ раавитія химіи. Волокна. Различають волокна растительнаго в жнвотнаго происюждешя; первыя состоять, главнымъ образонъ, изъ целлюлозы, а вторыя—и.чъ азотистыяъ орга- ническихъ веществъ, почти совершенно еще не взелъдованныжъ. Хлопот, представляюпгій волоски сѣмянъ хлопчатника, Gossrpitim, воз- двливается въ Оетъ-Индіи, Южныіъ ТДтатаіъ Северной Америки, Египтѣ, Ферганской области и Бухарѣ. Волоски состоять изъ отдъльньыъ вытянутыгь въ длину кпътокъ въ 1—4 см. длины, до 0,02 м.м. ширины, евернутшъ не-
_405 много въ спираль и внутри полыхъ (рис. 230). Они содержать, кромѣ целлюлозы, наружный тонкій киикулярный слой, а также немного смолы, жира, азотистыхъ и красяншхъ веществъ— всего около 5";0. который большею частью совершенно удаляются при отбѣлкѣ. Целлюлоза хлопка совершенно не изыѣняется сначала отъ дѣйствія разведенныгь вислоть. высыхающія же въ волокит кислоты дѣ- лаютъ послѣднее хрупкимъ и разсыпаюшимся. Слабые щелочные раетворы почти не вліяютъ на волокно; крвпкіе „мерсеризируютъ" и обра- зуютъ гидроцеллюлозу (стр.409); хлорная известь вліяетъ. какъ кажется, аналогично, вслѣдствіе чего хлопокъ становится способнымъ фиксировать основные красители. Полости и спиральное строеніе воло- конъ дѣлаютъ хлопчатобумажный ткани легкими и эластичными. Льнякыя волокна суть лубовыя воловпа растенія Linum usitatissimum. которое разводится въ болыпихъ колпчествахъ въ Россіи, Ирландіп, Бельгіи и дрггихъ странахъ. Льняная промышленность въ Германіи, бывшая раньше въ паіномъ расцвѣтѣ. теперь все болѣе и болѣе сокращается вслѣдствіе возрастающаго прпмѣ- ненія хлопчатобумажныхъ тканей. Чтобы отдѣлить лубъ отъ ^g ^S> древесины и коры, срѣзаниое растеніе послѣ удаленія евмянъ по- мѣщаютъ въ стоячую воду (мойка), дабы подвергнуть его процессу Рис- 23(>- гніенія; етавшія хрупкими дрревяннстыя части растенія отдѣляютея отъ воло- конъ луба мятьемъ, трепаніемъ и чесашемъ. Отдѣльныя волокна (см. рис. 231) имѣютъ въ длину 2—3 см., снабжены толстыми стѣнками и узкой центральной полостью, гл&іки, блестящи, слегка полосаты, на концахъ заострены, монѣе эластичны, чѣмъ хлопокъ, и лучніе, чѣмъ поелѣдній. проводить теплоту и потому кажутся холодящими. Къ хпми- чеекпмъ реагентамъ воловна льна относятся точно такъ же, какъ п хлопокъ; окрашиваются они труднѣе, чѣмъ хлоповъ. Конопля. ДІубовыя волокна конопли, Cannabis saliva, очень похожи на льняныя и обрабатываются такпмъ же образомъ. Джі/тъ—лубовыя волокна остъ-индскигь растеній рода Сог- chorus—состоять изъ „бастозы"—соединенія целлюлозы съ веще- етвомъ, похожимъ на дубильную кислоту, которое разлагается отъ дѣйствін кислотв; джутъ можно врасить основными красителями, вакъ и шерсть. Овечья шерсть (рис. 232 S) состоитъ изъ чешуйчатыхъ воло- вонъ, длиной отъ 2 до 25 см. (длинные и воротше штапели), кур- чавыхъ, легко спутывающихся въ войлокъ и весьма эластичныхъ. Волокна состоять изъ пучковъ отдълъных-б клѣтокъ, черепицеобразно покрытыхъ роговыми чешуйками, и не имѣютъ внутренней полости. Наиболѣе благопріятныя условія для овцеводовъ находятся въ Австраліи, Юншой Америнѣ, южной Россіи и Англіщ самую тонкую шерсть даютъ мериносовыя овцы. Грязная, не мытая шерсть про- рВЕ 2зі. питана потомъ и жиромъ (см. стр. 112 и 328); шерсть моють и затЬмь уже прядутъ. Изъ длинноволосой шерсти готовится гребенная пряжа, а изъ короткой— вардная (аппаратная) пряжа. Вещество шерсти, содержащее азотъ и сѣру и называемое „кератиномъ", растворяется при нагрѣваніи даже въ очень разведенныхъ іцелочахъ и затѣмъ распадается на амидокислоты, жирныя кислоты, амніакъ и сѣроводородъ; разведенный амміакъ не дѣйетвуеть на него на холоду; дѣйсгвіе нейтральнаго мыла также ничтожно. Въ кипящей водѣ волокна сморщиваются и спутываются; разведенный кислоты на нихъ не дѣй- ствуютъ. Хлоръ и хлорная известь быстро дѣйствують на шерсть разлагающимъ образомъ, вслѣдствіе чего бѣлить хлоромъ шерсть слѣдуеть только съ большой осторожностью.
496 Рие. 232. Шодди-шерстью, пли искусственной шерстью, называется шерсть, вновь полученная изъ бывшаго въ употребленіи носильнаго платья; ее отдѣляють огь примвси раетительныхъ волоконъ „карбонпзащей*: шерстяныя ткани по- гружаютъ въ разведенную сѣрную кислоту (соляную кислоту, АІСІз, MgCla), затьмъ отжимаютъ и нагрѣваютъ до 100—125% прв чемъ растительный волокна превращаются въ порошокъ, который и тдаляютъ выбпваиісмъ. Къ овечьей шорста близко стоять: альпага, шерсть южно-амерпканскихь козъ альпако, ангорская ніерсть. называемая могеромъ (рис. 232 Z), кашемиръ (волосъ каніемирскпхъ козъ). верблюжья шерсть п т. д. Эти виды шерсти отличаются отъ овечьей шерсти меньшимъ завпткомъ и большей гладкостью. Шелкъ, представляюіцій собой волокнистый матеріалъ высокаго достоинства, есть волокнистое выдѣленіе шелковичнаго червя, ВотЬух тогі, живущаго на шелковичныхъ деревьпхъ, разводпмыхъ въ Китаѣ, Нпопіи, Нядіи, Спріи, Франщи и на берегахъ Срсінземнаго моря. Шелковичная гусеница, передъ нревращеніемъ въ куколку, окружаетъ еебя кокономъ, еостоя- щпмъ азъ двойной свѣтло-желтой нити въ 1000 метровъ и болье длиной. Чтобы получить ніелкъ, куколку убпваютъ, а коконъ размачнваютъ въ теплой водь; нити нѣсколькихъ коконовъ соединяются и сматываются съ кокояовъ. и получается шелкъ сырщъ: остатки отъ размотки идутъ на пзготовлеше флорето- ааго ніелка. Сырая двойная нить кокона (рис. 233а) еостоитъ на l/s изъ сери- цина (шелковичнаго клея) и на 2/з изъ фиброина, СійШа^зОй; при дѣйствіи горячаго мыльнаго раствора шелковичный клей растворяется, образуя клейкую жидкость, такъ что получается блестящая, прозрачная нить Ь, состоящая изъ чистаго фиброина. Щелочи, а также амміачный раетворъ окиси мьдп и хлористый цинкъ быстро растворяютъ какъ серицинъ, такъ и фиброинъ, разведенный же кислоты дѣйетвуготъ слабо. Шелкъ весьма гигроскоп и ченъ, всльдетвіе чего при его покункѣ всегда опредѣляется высупшвашемъ еодержаніе воды (конди- щониро ваше).—Шелкъ дикихъ червей, какъ напримѣръ, туеса, получается отъ другиіъ шелковичныхъ червей; бѣленіе и кра- £. 'І-Ш \Ч шеиіе нѣкоторыхъ сортовъ этого шелка весьма затруднительны. \г (Искусственный шелкъ см. стр. 409). Бѣленіе. Передъ тѣмъ какъ приступить къ окрапшванію или печатан! ю какъ растіггелъныіъ, такъ и животныхъ волоконъ, послѣднін должны быть подвергнуты предварительной обработкѣ, въ особенности ябѣленго" или яотбѣлкък; нодъ этой опера- сіей подразумЬвають удалепіе всѣтв постороннихъ веіцествъ, содержащихся въ волокнахъ тканей и мѣніающихъ равномѣрной окраскѣ. Какъ льияныя, такъ и хлопчатобумажный ткани раньше отбѣпивали луговимъ бѣле- віемъ. Для этого ткани разстилають на лугу и подвергаютъ дѣйствію солнечныгь лучей, при частомъ опрыскиваніи водой; при этоиъ образуется озонъ, а можетъ- быть, и перекись водорода, которые и окисляютъ краснпйя и другія вещества. Такое луговое бъленіе сохранилось для льняныхъ тканей и въ настоящее время, въ виду трудности отбѣлки ихъ; для хлопчатобумажныхъ же на фабрикахъ применяется искусственное или химическое бъленіе щелочами и хлорной извеотью. Щелочи разрѵшаютъ жиры и примѣеь межклѣтнаго вещества; хлорная же известь дѣйствуетъ окпсляющимъ образомъ, какъ и при луговомъ бѣленіи: 03(001)2=03013+20 или HC10=HCl-fO- Вмѣсто хлорной извести примѣияготъ также приготовленный элентроди- тическимъ путемъ раетворъ хлорноватиетонатріевой соли (стр. 133). Рис. 233.
497 На красидьныхъ н ситцепечатвыхъ фабрикахъ сшиваютъ нмѣстѣ поют нища хлопчатобумажной ткапи—миткаля —шириной въ 0,4—1,2 м. въ куски длиной до 511,000 и. и подвергаю™ ихъ послѣдовательни сдѣдующимъ опсрааіяаъ: 1) оиаі>ыпніх>, назначение котораго— удалить волоски, которые могли бы пачкатьтквпь цри пвчатаиін ея; для этого, поднявши предварительно щетками эти волоски, бистро пропускаютъ миткаль надъ падилками (накален- нымъ до-красна желѣзнымъ барабаномъ или рядонъ маленькнхъ огонькивъ свѣтнльнаго rasa); 2) прчиитыванію однопроцентной сѣрной кислотой въ „клапо" — ящикѣ, енабженномъ иѣеколь- кимн парами отжимныяъ налонъ; полотно постунаетъ въ ящикъ черезъ направляющая фарфо- ровыя кольца, пропитывается жидкостью и аатѣнъ отжимается, при чемъ эта операнія повторяется нѣсколько разъ. Послѣ 2І-хъ часоваго лежанія «ис.юта переводитьсодержавилёся въ миткалѣ аппретурный крахмаль, а также н минеральны» примѣси въ растворимое состоивіе и затѣмъ 3) отмывается отъ ткани въ другой такой же машин*. Пиелѣ этогос.івдуетъ4) бученіе со щелочами. Раньше бученіе производилось варкой въ открытыхъ котлііхъ съ известковымъ моло- комъ или съ смоля нокислымъ натріемъ, въ настоящее же время бученіе производится с.іабымъ натровымъ щелокомъ въ котлахъ подъ давленіемъ (напримѣръ, въ аппаратѣТиса и Герцога), что значительно сокращаетъ время, но требуетъ большой внимательности во время процесса. Два куска ткани, каждый ио 50,000 я. длины—10 тоннъ вѣса, закладываютъ рыхло въ большой кото л ъ, вм-бет им сетью въ 45 куб. м., к при помощи второго запас в а го котла, трубчатаго нагрѣвателя и насоса залнваютъ ткавь 8%-нымъ натровымъ щелокомъ, но такъ, чтобы весь воздухъ быль совершенно удаленъ; затѣмъ нагрѣваютъ несколько часовъ лодъ давленіемъ 2—3 атм., при чемъ щелокъ проходитъ черезъ всю ткань снизу вверхъ. Кислорода воздуха надобно тщательно избѣгать, такъ какъ отъ него образуется оксипел- лшлоза и ткань становится ломкой, Отъ такой обработки миткаль получается почти что отбѣленнымъ. Пислѣ охлаждеаія 5) опять промываютъ и затѣмъ б( хлорируютъ (спяртуютъ), т. е. к.іадутъ ткань въ большія бетонный цистерны, наполнеиныя слабымъ растворомъ хлорной извести (1 гр. активнаго хлора въ литрѣ} безъ прибавки кислоты и послѣ додгаго лежанія Т) вновь промываютъ. Оетатокъ хлора и извести удаляется St обработкой слабой кислотой (кисловка) н 9) промывкой. Если ткань поіідетъ на иечатаніе, то послѣ высуши- ванія вновь удаляютъ тонкіѳ волооки стригальными машинами, выколачнвагатъ и наверты- наютъ на ролики. Atepi'epif.nipiHitirtie -^Aonwa. Если обработать хлоиокъ холодной кон центрованной натро' вой щелочью, волокна разбухаютъ, укорачиваются (Мерсеръ, 1S44I и становятся болѣе способными къ фикснрованію красителей. Если подѣйствовать щелокомъ на пряжу или ткань, находящуюся въ сильно натянутомъ состояніи на рамахъ, то вшокна сохраняютъ свою прежнюю длину и крѣпостьп послѣ промывки оказываются црюбрѣвіпими прекрасный шелковый блескъ (Томасъ н Мрево, !895 г.); загнутыя въ спираль волокна становятся выпрямленными и круглыми, теряютъ свою наружную оболочку и лучше отражаютъ лучи свѣта. Этотъ способъ получиіъ въ настоящее время серьезное техническое зиаченіе. Примѣняя мѣетное мерсеризированіе путемъ обработки ѣдкнмъ натромъ послѣ отпечатай!я резерва (камеди), можно получить прекрасные эффекты вродѣ креппа и дама. Біъ.ѵніе шергит. Для удаленія жировъ, подмѣшиваемыхъ къ шерсти при прядепін ея, ее промываютъ углекисдымъ аиміакомъ, мьіломъ или содой; вода для промывки употребляется мягкая. Ііѣдевіе производится аъртктой ъ-ислотон въ „еѣрнои каме- рѣ*, т. е. въ камерѣ, въ которой производится сожиганів сѣры (ЧІ2 вѣса шерсти), а также бисудыритомъ. Лучше и прочнѣе производится бѣленіе шерсти и вообще жнвотныхъ волоконъ съ помощью переписи водприд'і. Продажный 3%-иый водный растворъ перекиси водорода (100 грм,=10—12 литровъ кислорода) разбавлящтъ и двдаютъ слабо- щелочнымъ, прибавляя амміака; въ этотъ растворъ к.іадутъ мате рта лъ для бѣленія: шерсть, піелкъ, перья, волоса, слоновую кость, гдѣ ихъ оставляютъ до тѣхъ поръ, пока они не сдѣлаются бѣдыяи. Болѣе богата энергично окисляющимъ кнслородомъ—перекись натрія ІчарО.>, которая можетъ быть сравнительно дешевымъ путемъ изготовлена изъ натрія и кислорода воздуха. Эта перекись образуетъ съ подой смѣсь эквивалевтныхъ ко- личествъ перекиси водорода и ѣдкаго натра; чтобы воспрепятствовать разрушительному дѣйствію послѣдняго, въ ванну прибавляютъ сѣрной кислоты и горькой соли. Но. съ другой стороны, перекись натрія уступаетъ перекиси водорода какъ по удобству прнмѣяенія и опредѣлеиности полученныхъ резу.іьтатовъ, такъ и потому, что при ея дѣНствін слншкояъ много кислорода выдѣляется не израсходованными Передъ тѣяъ какъ красить шерсть ее обыкновенно слегка хлорируютъ, протравлятотъ оловяннокнслымъ натріеяъ н пропуска- ютъ черезъ SOjH^, велѣдствіе чего окраска выглядываетъ гораздо красивѣе. Шелкъ. Сыроіі шелкъ передъ крашевіемъ подвергается отваркѣ, т. е. клеевое вещество шелка удаляется путемъ растворенія. Для этого шелкъ нагрвваютъ съ нейтральнымъ растворомъ мыла (выхаживаніе), а затѣмъ при особыхъ предоеторожвостяхъ нагрѣваніе доводя тъ до кни-внія и кипятить до тѣхъ поръ, пока шелковый клей не растворится (варка). Отъ этой онераніи шелкъ теряетъ въ вѣсѣ отъ 20 до 30%, по зато значительно выигрываѳтъ въ бѣлизнѣ, блескѣ и способности окрашиваться. Растворъ шедковичнаго клея—-бастоноѳ мыло11—употребляется при крашевш шелка. Часто примѣняется еще и отбѣлка Ость, Хиаіичесісая Твзнологёи- за
498 с£рннстой квсіотоіі ui ыѳреквсъю воюрот; отбѣіка іниаго шеака—Tjeca—удается хорошо только съ перекисью водорода. Современный шеіковыя ткани въ боаыпвнствѣ сцчаевъ сиіьно набннаютъ іля увеличен!я вѣсн такими веществанв, какъ норное адово, фосфорно- киСіыи натрзв в растворимое стекло; твкимъ свособоыъ можно увеівчнть вѣсь ткавв вівое, не уменьшал блеска в свособаоств окрвшвватьс»; для темныкъ ократнвавШ вмѣсто указааныхъ выше вешествъ првмѣняются съ той же цѣлъю также сѣрвокнслое желѣво, дубніьвам кислота в желтая кровивал соіь. Крашеніе. Въ 1794-мъ году Банкрофгь раздѣлялъ красители по ихъ сііособвости окрашивать волокна ткаии ва субстантивные, или непосре детве иные, и адъективные или посредственные красители. Гунмель называеть эти два класса .ноногенетическими и полигенетическими красителями. Субстантивными, или моногенетическими, красителями называются такіе, которые сами по себѣ красить волокна, каковы, напримѣръ, индиговарминъ и фукеинъ; это—готовые красители, которые могутъ окрасить волокна только въ одинъ швѣтъ. Наоборот ь, адъективные, или полигенетпчесіііе, красители, каковы ализаринъ и гематеинъ (синее дерево), сами по себѣ не представляють еще красителей. а становятся ими лишь при соединеніп ихъ съ глиноземомъ, окисями желѣза, хрома, цинка ила другихъ ос но ваши—съ такъ называемыми протравами; съ этими послѣдними они могутъ дать самыя разнообразный окраски; еоедине- піе алвзарина съ глиноземомъ—красяаго пвѣта, съ окисью желѣза—темнофіо- летоваго цвѣта. Это старинное дѣлеігіе можетъ быть принято лишь при томъ условін, что оно относится къ одному опредѣленному роду ткани; фунсинъ и эоаинъ, напримѣръ, представляють собой но отногаепію въ шерсти и шелку субстантивные, а по отвошепію къ хлопку—адъективные красители. Даже поннтія субетавтивнаго и моногенетическаго красителя не всегда совпадаютъ, такъ: голубой ализариновый, представляющій всегда адъективвый краситель, можно считать моногенетичеекимъ красителемъ въ виду того, что онъ со всѣми протравами даетъ одну и ту же голубую окраску, отличающуюся лишь незначительными оттѣнками. Правильнѣе классифицировать красители по ихъ химическому характеру и по ихъ сродству къ волокнамъ тканей; въ такомъ случаѣ ихъ можно раздѣ- литв на слѣдующія пять группъ; 1) Основные красители, соли красильныхъ оснований, каковы: фукеинъ, ір изойди въ, родаминъ и голубой метиленовый. Эти красители красятъ шелнъ и шерсть прямо, а хлоііокъ лишь при протравѣ танниномъ. 2) Кислотные красители, натріевыя и известковый соли еульфокиелотъ (карбоновыхъ кислотв), къ которымъ, главнымъ обрааомъ, относятся: большая часть азо-красителей, кислотный фукеинъ, индигосульфокислота, а также нитро- красители. Эти красители красятъ шерсть и шелкъ прямо въ присутствии свободной кислоты; для хлопка же они вообще не пригодны. 3) Субстантивные красители для хлопка, сульфокислыя соли тетра- зокрасителей, нроизводныя бензидина, а также сЬрнистые красители. Эти красители красятъ хлопокъ безъ протравъ въ нейтральной или слабощелочной ваннѣ; сЬрнистые красители красятъ въ вавнѣ изъ сѣрниетой щелочи. 4) Протравные красители, или слабокислые красители, содержание фе- нольные или ализариновые гидроксилы, каковы: ализаринъ, нѣкоторые азо- красители. эозины и большая часть естественныхъ красокъ (синее дерево, грушка). Эти вещества красятъ животныя и растительный волокна лишь въ присутствіи металлическихъ протравъ. 5) Красители, образующееся на ткани безъ учаетш спещальныхъ протравъ; таковы: синее индиго, коричневое катеху, черный анилинъ, желѣзная бланжа (шамуа) и азо-красители, проявляемые на ткани.-
49» ТЬ красители, которые укрѣпляютсн на воловнахъ тканей лишь съ помощью альбумина и другихъ клейкихъ веществъ, собственно нельзя относить къ красянщмъ веществамъ тканей: они примѣняются лишь при печатапіи тканей. Теоріи ирашенін. До настоящего времени не удалось еще найти такого объяснены все вози ожныхъ процессовъ крашешя, которое выходило бы изъ одной объединяющей точки зрѣнін; да это врядъ ли и удается, такъ какъ химн- ческін и физпческія свойства красящихъ веществъ в вол око нъ весьма различны. Азотистый животный волокна шерсти н шелка, несомнѣнно, обладаютъ значительными, хнмпческимъ сродствомъ къ основнынъ и кислитнымъ красптелямъ. ІІзъ горнчаго воднаго раствора фуксина они извлекаютъ все красящее вещество, при чемъ извлекается только красильное основаніе, а соляная кислота (въ особенности въ кипящей водѣ) вся остается; безивѣтное карбинольное основаніе окрашиваетъ шерсть въ такой же ывЬтъ и такъ же интенсивно какъ и хлористоводородная соль). По Кнехту, волокна шерсти при кипяченіи ихъ выдѣляють „лаиуги- новую кислоту", слабо кислую н одновременно слабо основную амидокислоту (41,6°, 0С, 31,4° 00, 16,3%Х, 7,3'Ѵ0Ни 3,4°,bS), которая съ основаніеиь фуксина осаддаетъ на волокнахъ шерстя нерастворимый красильный лакъ краснаго нвѣта—ланугпновокислый розанилинъ. Пзъ шелка также удалось выдѣлить подобную кислоту, а именно содержащую азотъ ^сернциновую"1 кислоту. Гидролитическое распадеше фуксина въ водномъ растворе значительно облег- чаетъ крашеніе.—Такпмъ же образомъ красильныя кислоты даютъ солеобразныя соединешя съ основной составной частью шерсти (ланугиновой кислотой), при чемъ проявляется окраска не свободной красильной кислоты, а ея соли, что въ особенности характерно замѣчается въ случав тетраброыфталеинаго эфира (НІецкій); прибавка въ красильную ванну еЬрной кислоты дѣлаетсн съ ігблью выдѣлить въ свободномъ видѣ красильную кислоту и способствовать ея соединенно съ основнынъ вешеегвомъ шерсти. Основные и кислые красители, фиксированные шерстью, извлекаются изъ нея отчасти обратно горячей водой; еще легче извлекаются основные красители спиртомъ. Поэтому Виттъ для объяснения явленій окрашиванія предлагаетъ теорію растеоретя: волокно дѣйствуетъ какъ растворитель и извлекаетъ краситель изъ воднаго раствора, такъ какъ краситель растворяется въ немъ лучше, чѣмъ въ водѣ, подобно тому какъ эфиръ извлекаетъ резорсинъ изъ воднаго раствора послѣдняго. Окрашенная шерсть и шелкъ суть, какъ и окрашенное стекло, твердые растворы. Хлопокъ же не окрашивается основными и кислыми красителями потому, что онъ не растворяетъ ихъ; наоборотъ, онъ растворяетъ бен зи дин ивы е красители, тогда какъ шерсть и шелкъ ихъ не растворяюгъ. Но теоріи раствореиія яротиворѣчить тотъ факть, что окрашиваше и обратное извлечете изъ волоконъ краски не представжнютъ собой обратимыхъ процессовъ, такъ какъ волокно поглощаеть краситель гораздо легче, чѣмъ отдаеть его; къ этому надобно еще добавить, что спирть, напр., извлекаетъ ичъ окрашенной фуксиномъ шерсти не фуксинъ или розанилинъ, а Оолъе или менѣе гидроли- зованный лануги ново кислы В розанилинъ. Поэтому если равномърно окрашенное шерстяное волокно рассматривать какъ твердый растворъ, то, очевидно, это Судетъ растворъ ланугиновокислаго розанилина въ волокнъ. При разъяснеиіи явлешй окрангавашя хлопка химическія теоріи оказываются непригодными. Фиксирование непротравленнымъ хлоикомъ бензидиновыхъ красителей приходится объяснять физическими силами, поверхностнымъ при- тяжеш'емъ—адсорбщ'ей; весьма возможно, что при этомъ имъетъ не малое зна- ченіе и малая подвижность громоздкихъ молекулъ красителя, проникшихъ осмотически въ глубь волокна. Краситель фиксируется цвликомъ въ видѣ соли, но не очень прочно, и сильно, лнняетъ. Но вмѣстѣ съ тѣмъ является неионят- эа*
500 нымъ, почему именно бензпдпновые красители, а не друпе дисазо- и розанп- лпновые высокомолекулярные красители фиксируются хлопкомъ и почему тв же бензидиновые красители гораздо хуже фиксируются шероховатымъ и сложно конструирован нымъ шерстя нымъ волокномъ. Структура волоконъ оказывается не пмѣетъ значеніи: гладкая стекловидная шелковая нить окрашивается легче, тьмъ шероховатое шерстяное волокно, а хлопчатобумажное волокно становятся способнымъ фиксировать и основные красители, послѣ того какъ его превратили въ гпдроцеллюлозѵ мерсерпзаціей, хлорированіеиъ или трансформировали въ искусственный шелкъ. ІІротранлсніг основано, невидимому, на тѣхъ же процѳссахъ, какъ к крашеніе. Если кипятить шерсть ст. весьма сдабымъ раствороиъ квасцовъ или сѣрнокислаго алюнинія, то волокна поглощають и прочно фнкснруютъ преимуществен но глипоземъ, который не извлекается обратно при промывкв шерсти холодной валов: то же самое происходить и съ солями окиси желѣза, окиси хрома и олова, которыл въ развавленныхъ растворахъ сильна диссоиіированы на кислоту и основавіе; иэъ коппевтровавныхъ раствировъ сѣрнокнслаго алюнинія или изъ растворовъ сѣрнокислаго патрія шерсть по глотает ь весьма мало. Подобпымъ же ,сродствомъ" къ полуториыиъ окнсламъ и дубнльнымъ кислотамъ обладаетъ и вещество коки еогінт. что имѣетъ эначевіе ври выдѣлкѣ кожи. Волокна хлопка не ногутъ соединяться съ металлическими протравами такинъ обраэомъ, какъ шерсть; иъ виду этого приводится осаждать гидратъ алюмннія въ перавтворнмомъ видѣ внутри волоконъ хлонка, что всего легче сдѣлать пропнтывакіѳмъ хлопка раствороиъ уксуснокислого алюмииія и последующей заНарвой, при чемъ уксусная кислота улетучивается, или же пропитываніемъ ткани раствороиъ сѣрнокислаго а.іюнннія и осажденіемъ глинозема аутенъ аропусканія ткани послѣ этого черезъ ванны съ содой, мѣломъ, фосфорнокислыми солями, силикатами и т. п. Всѣ протравы, фиксируемыя волокнами, мо- гутъ осаждать наэтихъ во.юкнахъ лишь тѣ красители, которые съ этими протравами обраэуютъ „лаки". Эти лаки—несоннѣннын хииическія совдиненіл, хотя, подобно легче днссоцінрующинъ солямъ, составь ихъ не можетъ быть выражеиъ стеііометрнческими числами. Одпакожъ не в сяк І и краситель, садя- щійся на фикснровавную протраву, фиксируется настолько хорошо, что полученная окраска оказывается прочной къ мыть». Ализарины, сѣрннстые красители и таніс, которые образуются на ткавн, ннднга—фиксируются прочно хлопкомъ не потому только, что опн осѣли вт. видѣ верастворимаго осадка ввутрн волоконъ, но къ этому добавляются еще кавія-то невыяспенныя еще сиди прнтяженія, вслѣдствіе во тори іъ данное окрашенное вещество н является настоящимъ красителемъ. Если внутри волоконъ осадить хромовокислый свинецъ или водную окись желѣза, то они фиксируются хорошо, сернокислый же барій не фиксируется. Аппаратами для крашепін служать деревянные или нѣдныѳ, рѣдко желѣэные чаны, или „барки". Рис. 2fti првдетавлявтъ крытую деревянную барку, служащую для крашенія длннныхъ кусковъ тканей, которыя протягинаются черезъ барку въ вндѣ безкопѳчнаго по- іотиа при помощи вертящагося барана е. Въ боковое отдѣлевіе барки S, отдѣляющееся отъ иерваго деревянной перегородкой, яожпо во время крашенія подбавлять красящее вещество; черезъ продырявлен но в дно с. покрытое тканью для фильтрдванія, растворъ красяща.™ вещества можетъ перейти въ отдѣленіе а, въ которомъ производится крашеніе. Паровая труба d служить для пагрѣванія.—Пряжа подобнымъ же дйрааомъ навѣшивается на четырехугольные валы, ось которыхъ лекитъ на краяхъ барки; при вращеніи вала пряжа протягивается чсрезъ барку. Такимъ образомъ красятъ не только ткани н пряжу, но и шерсть нъ рунѣ. Рядомъ съ самыми сложными машинами употребляются и самыя простыя приспособлен]* для ручной работы. Вслѣдствіе разнообрааія совреиевныхъ красителей и прівмовъ крашенія приходится часто допускать и на больщихъ фабрикахъ отдѣлы, такъ сказать, кустарнаго производства. Вода въ кратенш. Мы упоминали уже выше (см. стр. 42), что какъ въ вра- шенін, такъ и при бѣленін и промывкѣ необходима мягкая вода; вредными оказываются не только бикарбонаты щелочныхъ земель и гинсъ—вещества, образущщія
503 накипь,-—но также и легко растворимы» соли, каковы MgS04,MgCU,Ala(S04)s. Дѣло въ томъ, что адъективные красители соединяются съ щелочными землями и тяжелыми металлами, растворенными въ води, образуя красильные лаки, которые или пропадаютъ даромъ, или же даютъ нечистую окраску; вода, содержащая желѣ:іо. значительно памѣнястъ оттт.нокъ при пунцовомъ крашепіп (алп- зарпномъ) п тЬ-мъ ибезцѣпнваотъ товаиъ; вообще ирашеше къ такомъ случаЬ и деть неправильно. Не менѣе вредна жесткая вода для мытья ткани до и послѣ крашенія. Одинъ куб. метръ воды съ 25" жесткости=21SO мгр. СаО въ лптрѣ воды переводить около 4 кгр. мыла въ нерастворимую жирнокислую известь, которая пропадаеть совершенно даромъ: но еще Сольшіп вредъ приносить то обстоятельство, что комочки этпхъ жпрнокислыхъ солей щелочныхъ земель пачкаютъ ткани и пряжу и дѣіаютъ затруднительной послъдуюшую протраву, вслѣдетвіе чего окраска получается пятнистой. Желѣзпыя соли мѣшаюгь бѣіеш'ю шерсти, окрашивая ее въ желтый цвѣтъ; точно такт, же вредны свободным кислоты руд- иичиыхъ п болотныхъ водъ, оргаипческін вещества. Н^й и механичесш прпмѣси. Ни въ одной промышленности, какъ въ данной, не необходима въ такой сте- ненп очистка воды, если только вь данной міятноети нельзя достать хорошей, мягкой воды. Эта необходимость особенно ощущается въ такихъ пронышленныхъ окрѵгахъ, въ которыхъ, какъ въ Эльберфельдѣ и Хеминцѣ, многія красплыіыя фабрики должны пользоваться одними и тѣмп же скудными источниками воды, а сточныя воды или совершенно немогуть быть очищены, или очищаются въ недостаточной етепени, вслѣдствіе чего вода часто имѣетъ видъ чернплъ и дурно пахнетъ. 1) Основные красители. Изъ красителей, перечисленвыхъ на странппахъ 471—493, къ этой группѣ принадлежать: Кроеные: фуксинъ, новый фукспнь, серить; сафранины п родампны. Коричневые: марронъ. коричневый Бпсмаркъ. Желтые: фосфинъ, аурампнъ; хризопдпнъ. Зеленые: зеленый малахитовый. Сішіе: голубой анилиновый (растворимый въ енпртѣ), голубой метиле- новый, голубой Мельдола, голубой ннльскій, инду.тинъ и голубой парафен иле новый. Фіолетовые: фіолетовый метиловый, фіолетовый кристаллическііі, мовеинъ. Шерсть красится безъ предварительной обработки. Красители раство- ряютъ въ водѣ, вносить предварительно смоченную чистую шерсть въ очень слабый растворъ красителя и нагрѣвають до кипѣнія. Шерсть можетв вполнѣ извлечь краску изъ раствора. Если вода жестка или шерсть послѣ промывки немного щелочна, то необходимо прибавить къ красильной ваннѣ незначительное количество уксусной кислоты; вв присутствен болѣе пли меиѣе значитель- ныхъ количествъ кислоты основные красители не фиксируются ни шерстью, ни шелкомъ. Для крашенія зелеиымъ малахптовымъ шерсть подвергаютъ про- травь сѣрой. Окраска непрочна къ мытью, и горячая вода отчасти пзвлекаетъ окраску обратно. ІЦелкъ еще легче красится основными красителями, чѣмъ шерсть; въ теплую красильную ванну нрпбавлнютъ немного „бастоваго мыла", т. е. раствора въ иылѣ шелковична го клея (ем. стр. 497), слабо подкисленнаго какой- нибудь кислотой, чѣмъ достигается блескъ и равномѣрность окраски. Слѣдующее затѣмъ пропускапіе ткани черезъ слабо кислую ванну „ожпвляетъ" окраску. Хлопокъ. Основные красители красять хлонокъ только съ номощью про- травъ; съ нѣкорыми протравами они красять хлонокъ болѣе прочно къ мытью,
502 чѣмъ шерсть, вслѣдетвіе чего ихъ и у потреб ля ютъ. главиымъ образомъ, для хлопка. Лучшей протравой считается дубильная кислота въ соединеніи съ окисью сурьмы; оба эти вещества образуютъ еъ красильными основаніимп нерастворимый сурьмянодубильный красильный лакъ, дающій окраску, прочную къ мытью и мылу. гЦуди.ганая хпелота, употребляемая съ дрввннхъ временъ дзя дублвнія кожъ, поглощается хлопчатобумажной ткавью. Въ крашенін укотребдяютъ чистую дубильную кислоту черняльвыхъ орѣшковъ, таннннъ, представляю шу в собой аморфные, безпввтный и легко растворимый въ вод-в порошокъ яе выясненваго состава; употребляются также болѣе дешевые вырые матерівлы, каковы: еумахъ, днвнднни, катеху и другіе. Хлоп чат о бѵ нажну ю ткань кладутъ я а 12—24 часа въ холодный растворъ таннина и аатвмъ отжим аютъ. Если прямо перенести танниронанную ткань нъ фухсннную нанну, то, ютя н получается окраска вслѣдетвіе образовал на волокнахъ ткани не раствор имаго въ водѣ ду- бильнокислаго розанилина, но этотъ красильный лакъ растворимъ въ ивбыткѣ дубильной кислоты я въ освобождающейся иіъ фуксина соляной кислотѣ, вслѣдствіе чего окраска непрочна іъ мытью. Поэтому крашенію предшествуетъ обработка тавннрованной ткани рвот- нымъ камненъ, нрн чемъ дубильная кислота нейтрализуется и фиксируется въ вндѣ сурьмя» ной "соли. Рис. '235. Рвотный иа.кень—виннокислая еоль окисн сурьмы и калія. C2H1Qa<;;::^;J^' '-r-'/jHjQ съ 43,7%8ЬаОэ, првдетавллетъ собой извѣетвую съ давннхъ поръ сурьмяную соль, легко растворимую въ водѣ и легко выдѣляющую окись сурьмы. Недавно стали употреблять болѣе дешевуюитакже растворимую щавелевокислую соль сурьмы и калія, (CjO^K^Sb-t-eHjOOSHjOi, съ 23,7%8ЦОв, а также фторосурьмяный ватрій, SbFBlNaF ст. 6в,5%8ЬнОа я двойную соль SbFj.t^iHj^SOj съ 47%8Ь2Оа. Ваява елужитъ долгое время, если подбавлять соды для усредненія освобождающихся кисло тъ. Плюсованіе (пропнтываніе) хлопчатобумажиыхъ тканей растворомъ рвотнаго камня производится съ помощью плюсовки (рис. 235). Плюсовка состоять нэъ деревяныаго или мѣднаго корыта а, содержащего растворъ (плюсъ); черезъ это корыто пропуекаютъ ткань, натягиваемую иа деревянные ролики; іва чугунаых-ь вала о. находнщіеся вадъ корытонъ, протягиваютъ ткань я отжимаюгъ изъ вея взбытокъ раствора. Эти отжимные валы уста- навлинають такъ, чтобы нъ ткани оставалась часть протраннаго раствора. Хлопчатобумажная ткавь, от плюсован в ая дубильной кислотой и сурьмя вой солью (эметикомъ), вносится эатѣмъ въ разведенный растворъ основного красителя, сначала холодный, а аотомъ нагреваемый до 50—60°; основной краситель хорипщ извлекается и фиксируется тканью. Послѣ окраски ткань вромываютъ я для уснленія прочности къ нытью еще раэъ пропуекаютъ черезъ растворъ эяетика. Какъ протрава, тикъ и краситель должвы быть употребляемы въ онредѣленныхъ вѣсовыхъ волмчествахъ ва 100 частей ткани. Для получетя разнообразные отгѣнковъ можно употреблять смѣси осяовныдъ красителей и красить ими изъ одной ванны, такъ: для желто- зеленаго пвѣта беруть зеленый ы ал а лито вы Й и аурами нъ, для саняго—зеленый малахитовый или голубой-метиленовый и фіолетовый и т. д.: при этомъ не-
503 обходпмо замѣтить, что емѣси даютъ нѣсколько другіе оттѣііки цвѣтовъ, чѣмъ можно было бы ожидать согласно законамъ физики. Къ сожалѣпію. всѣ основные красители непрочны къ свѣту; наиболѣе прочны на хлопкѣ индулішы и голубой метиленовый. 2) Кислотные красители. Красные: фукепиъ кислотный (фуксииъ S), красный прочный, многочисленные пунцовые, бордо в алые; орсейдь. Оранжевые: оранжевый нафтоловый, оранжевый дифениламин о вы п. Желтые: желтый прочный, желтый иетаниловый S. желтый Марпіуеа, пикриновая кислота, тартразинъ и желтый хпнолиновый. Зеленые: зеленый кислотный (или, иапримѣръ, голубой патентованный съ желты мъ хииолиновымъ). Симе: индпго-карминъ, голубой щелочной, голубой водный, голубой патентованный, индулпнъ 8, алпзаринсафпролъ. Всѣ зти кислотные красители красить только шерсть п щрлкъ: хлолокъ вообще не фиксируетъ большинства изъ іііііъ Крашеиіе шерсти ими столь же просто, какь и крашеиіе основными красителями. Для окраски берутъ 1—3",0 красителя и Й—<і"/0 еврной кислоты на 100 частей шерстя; шерсть вносить въ холодный растворъ и затѣмъ ванну медленно нагрѣвають до кипу. Болѣе равномѣрное поглощеніе краски можно получить прпбавлепіемъ 20—25% глауберовой соли или бисульфата (ыъ поелѣднемъ случаѣ можно обойтись безъ сѣрной кислоты). Для шелка вмѣсто глауберовой соли берутъ растворъ шелко- вичнаго клен. При крашеніи голубымъ щелочнымъ, кислота котораго нерастворима въ водѣ. ванну дѣлвютыцелочной—прибавкой соды, вслѣдетніе чего краситель фиксируется почти безцвътнымъ въ впдѣ солп; затѣмъ ткань промы- ваютъ и въ другой ваннѣ проявляють голубую окраску разиеденной H2SO4. Благодаря легкости окр а ши ваши шерсти, кислотные красители находить весьма широкое прииЬненіе; различные пунцовые п алые красители вытѣснили коіненпль; многіе изъ нихъ весьма прочны къ евѣту, но почти всѣ безъ исключенія недостаточно прочны къ мытью: въ горячей водѣ они немного линнютъ, такъ что бѣдыя мѣста слегка окрашиваются. '&) а. Субстантивные красители для хлопка; діаминовые красители. Красные: конго, бензопурпуринъ, дельтапурпуринъ, красный діамииовый и краспый діаминовый прочный. Желтые: ірпзаминъ. Сикіе: синіп діаминовый и синій д шин новый чистый. Черные: черный діаминовый. Діаминовые красители представляютъ собой по своему химическому характеру телочиыя соли сульфоиовыхъ кислоте, по, благодаря евоимъособьшъкрасильнымъ евойствамъ, они образует, особую группу. Они красятъ хлонокъ безъ протравъ въ нейтральныхъ или слабо щелочиыхъ—содовыхъ или мыльныхъ—ваннахъ, при чемъ вся соль фиксируется пѣликомъ, вслѣдствіе чего ихъ и называютъ также „соляными красителями11. Красители фиксируются волокиомъ только изъ крѣпкихъ растворовъ, при чемъ ванна никогда не извлекается вполнѣ; примѣсь глауберовой соли облегчаеть фпксированіе. Окраска въ большей части случае въ не прочная къ мытью, а въ нѣкоторыхъ случаяхъ непрочна къ кислотамъ. Многочисленные діаминовые красители находить обширное примѣненіе въ красилыіонъ производстве Они также весьма пригодны для крашенія полу- шеретяныхъ матерій, такъ, напримѣръ, черный діаминовый одинаково хорошо поглощается (при поддерживаши опредѣленной температуры) какъ хлопкомъ,
504 такъ и шерстью; присутствіе свободной щелочи обусловливаете болѣе сильное поглошеше красителя хлопкомъ, присутствіе же свободной кислоты повышаеть извлечете красителя шерстью. Поступаютъ еще и такимъ образомъ: сначала красить шерсть, наиримѣръ, въ пунцовый цвѣтъ въ квелой ваннъ. а затъмъ красить хлопчатобумажный волокна въ епніи цвѣтъ сиппмъ діаминовымъ при низкой температурь, при чемъ первоначальная окраска шерсти почти не измѣпяется. Повторными діааотировавіеиъ красителя на волокнѣ можно часто увеличить густоту и прочность окраски. Такъ, ткани, окрашенныя черныиъ діаминовьисі., вослѣ обработки нхъ воінымъ растаоромъ азотистой кислоты и нослѣдующннъ про пуска ні ем ъ черезъ щелочной* растаоръ jS-нафтоіи,, нафтнламина и другихъ „нралаителеи''', нолучаютъ еастоящіи чистый черный цвѣтъ. Часто также окраска ножетъ быть аначнтельно улучшена послѣ- дующей обработкой мѣдными соллмн (еннін діаминовыЕ), хромвикомъ и т. д., въ особенности при коричневыхъ діаминовыхъ красите л яхъ, которые успѣшно конкурнруютъ ст. корнч- невымъ катеху. Прочность къ мытью часто сильно воиытаетсл при дополнительной обработкѣ муравьниьімъ альдегидомъ. 3) Ь. Сѣрнистые красители. Сѣрнистые или сульфиповые красители являются также хорошими красителями для хлопка и даже лучшими, чѣмъ діаминовые. Для выкрашиванін ихъ на хлопонъ (безъ протравы) берутъ горячіе растворы ихъ въ водномъ растворѣ сѣрнпстаго натрія. Предполагаютъ, что сами нерастворимые красители суть дисульфиды, которые, растворяясь въ видѣ еульфгидратовъ, поглошаготся въ такомъ видѣ волокномъ п фиксируются въ пемъ подъ воздѣйствіемъ углекислоты и кислорода воздуха опять въ впдѣ нерастворимыхъ дисульфидовъ. Окраска ими весьма прочна къ свѣту, мытью и трепію, но пе къ хлору; прочность часто возрастаетъ отъ добавочнаго хромировапія и іругихъаналогичныхъ обработовъ. Введеніе ихъ нанесло ударь всесильному господству діаминовыхъ красителей, въ особенности въ области болѣе темныхъ окрасокъ; кромѣ того, они успѣшно нонкурируютъ съ чернымъ анилинонъ, коричневымъ катеху и индиго. Окраска хаки хія воепнаго платья (пзъ хлопка) въ большинстве случаевъ производится именно этими красителями. Примѣненіе ихъ въ ептцепечатанііі не вполнѣ у.даетея, такъ какъ мѣдные валы пе выносить раствора сѣрнистаго патрія; для шерсти же и шелка они совершенно не пригодны. 4) Протравные красители. Къ этой обширной и весьма важной группѣ относятся ализариновые красители и большинство естественныхъ органическихъ красителей. Окраска ими различна, въ зависимости отъ характера протравъ; по большей части отличаются прочностью къ евѣту и къ мытью какъ на шерсти, такъ и па хлопкѣ. Эти красители имѣють несравненно большее значеніе для крашешя ткапей, чѣмъ блестяще основные и кислотные красители. ft) Естствеяные: кошениль и красное дерево для краснаго цвѣта. Желтое дерево, кверпитронъ и грушка для желтаго цвѣта. Синее (кампешевое) дерево для синяго, фюлетоваго и чернаго цвѣта. Ь) Пекусствеппые: ализарипъ, пурпурипъ, антрапурпуринъ и флавопур- пурипъ для краснаго, коричневато, фіолетоваго и темно-фшлетоваго цвѣта. Антрагаллолъ и бордо ализариновый для коричневато цвѣта. Оранжевый ализариновый, желтый ализариновый С, G и it и галлофла- впнъ для оранжеваго и желтаго цвѣта. Церулеинъ для оливковаго цвѣта. Голубой антраценовый, голубой ализариновый и ализаринъ-ціанияъ для синяго цвѣта. Галлеииъ и галлопіаииігъ для фіолетоваго ивѣта.
nOo Черный ализариновый, черный брилльянтовкш п черный хромированный для чернаго цвѣта. Шерсть. Протрав.геніе. Чтобы фиксировать глиноземъ на шерсти, послѣд- ][юю нагръваютъ съ растворомъ не еодсржащаго желѣза сврнокислаго алюмииія или квасцовъ и съ виннымъ камнемъ; глиноземъ, какъ это было выяснено на стр. 500, фиксируется въ видѣ основной соли; винный камень облегчаетъ поглощение. Пзъ раствора уксуснокислаго алюминія шерсть поглощаетъ глиноземъ слишкомъ быстро и лишь на поверхности. На 100 частей шерсти берутъ 8°/0 квасцовъ и 5°/0 ввшнаго камня, раетворенпыхъ въ 3—5 лптрахъ воды, не содержащей желѣза, мепенно нагръваютъ вес до кипу а кипятить въ те- ченіе до наіутора часа. Еще болѣе важной протравой, чѣмъ глиноземъ, является хромовая протрава. Шерсть хромируютъ, кипятя въ теченіе V't~2 часовъ съ 3° 0 двухро- мовокислаго калія (хромпика) и 2'/,".,, виннаго камня; фиксируемая вначалѣ хромовая кислота большего частью возстановлястся во время нагрѣващн веще- ствомъ ніерсти и винной кислотой въ окись хрома; волокно при этомъ становится нѣсколько менѣе прочнымъ. Можно замѣнпть дорогую винную кислоту щавелевой кислотой, молочной или муравьиной кислотой; иногда протрава 3% хромпика съ 1% сѣрной кислоты даетъ лучініе результаты. Нзь солей окиси хрома употребляютъСгГ;!—фтористый хромъ съ щавелевой кислотой; хромовые квасцы труднъе выдѣляютъ окись.—Протрава солями шелѣза (желѣзный купороеъ съ виннымъ камнемъ) почти совершенно вышла изъ употребленія. Крашеніе. Послѣ протравленія ткань промывають и затѣмъ выкраши- ваютъ напр. въ ализариновой ваннѣ. На 100 частей шерсти берутъ 10° 0 ализариновой насты (содержащей 20° (, красителя) въ болыиомъ количеетвѣ воды и прибавляютъ 5° 0 уксуснокислаго калым» илп мѣла; благодаря калыіію, входя- піему въ составь красильнаго лака (алпзаринъ—ланугпновая кислота—АІаОз— СаО), окраска становится значительно болѣе яркой. Товаръ оставдяютъ въ теченіе получаса на холоду, затѣмъ въ теченіе чаеа нагрѣваютъ до кипу и, паконецъ, киплтять одннъ часъ; ализаринъ, въ холодной водѣ ночтм не растворимый, при нагрѣваніп ностеиенно переходить въ растворъ п такимъ образомъ мехіенно фиксируется тканью. Хлопчатобумаж-ныя ткани. Протрава. Для фиксированіи на хлопкѣ глинозема, хрома или желѣза употребляются уксусіюкисіыя еоли, которыя вслъдствіе этого имѣютъ весьма важное значеніе въ крашеніи и въ особенности въ печатанщ тканей. Гаетворимыя уксуснокислый соли во время нахожденія про плюсован ной ими ткани въ „вѣшалахъ* или въ гзрѣльнѣ", т. е. въ умѣрепно нагрѣтомъ и влажномъ помѣщенів, разлагаются па нерастворимый основный уксуснокиелыя соли, которыя и осаждаются на волокнахъ тканей, и свободную уксусную кислоту, которая улетучивается, не дѣйствуя на волокна. Уксуснокислая соль закиси желѣза при этомъ окисляется и образуюшійся гидратъ окиси желѣза осаждается на волокнахъ; вслѣдствіе этого помѣщеніе зрълънп называется также окислительнымъ. Уксуснокислый алюмпнін—„красная протрава" —может ь быть полученъ осаждевіѳмъ слабо щелочнаго раствора еярнокнелаго алюмняія недостаточны мъ количеством* евннповаго сахара. СлятыН съ осадка ейриокнелаго свинца прозрачный растворъ содѳржнтъ основную сѣрнОкнслуп я уксуснокислую соль, которая еще легче фиксируется, чймъ чистая уксуснокислая соль. Подобиаго же состава соль можно получить осаждеиіемъ раствора сѣрникислаго алншннія содой и раствореиіеиъ получен в аго осахка въ уксусвон ккслотѣ. і'хсуіунотісіыл яромь получается двоннымъ рвзложевіемъ или растворевіемъ водной окнен іроиа въ уксусвон кислотв. Уксуснокислое желѣэо—„чѳрвая протрава*—получается растворѳвіенъ желѣаа въ уксусной кислот* или двойнынъ разіоженіекъ желѣзнаго купороса со евннво- выиъ евхаромъ. Если въ качествѣ протравы врннѣняютъ сѣрнокнелыя солн, то необходимо для фиксированы ихъ пропускать ткань черезъ пасеяръ, т. е. ванну изъ амміака, углекнелаго ажмонія, соды, растворниаго стекла, фосфор но натріевон солн, мыла, мѣла или, по старому
50С способу, черозъ ванну яаъ коровьяго помета; такое пассиронаніе нримѣняется и нъ случаѣ протравы уксуснокислыии солями (въ особенности укеуснокнслымъ хроиомъ) и послі яавѣ- шнванія ткани, Какъ д&йствуетъ коровШ навоаъ ае выяснено, но впо.інв заменяющих* его составовъ пока ве найдено. Роданистый a.m.iiitnitt и родиниетый грімеъ фиксируются помощью запарнванья; кромѣ того унотребляютъ въ видѣ протрав* щелочные растворы окиси алюмннія и ірома. Послѣлння протрава отдаегъ ткани гид рать окиси хрома уже на холоду, ѣдкій же ватръ отминается воюй. Дія крашены применяется обыкновевно растворъ окнев хрома въ ѣдкояъ ватрѣ, дія запарки же- уксуснокислый хромъ. Хлопчатобумажная ткань посгв п.іюсованія протравой выкрашивается какъ и шерсть. Пунцовый адріанонолъскій. Подъ эттшъ именемъ извъстна пунцовая ализариновая окраска хлопка, которая закръпляетсн съ помощью протравы жирными оке и кислотами; окраска эта отличается своей яркостью, велѣдствіе чего она въ свое время почти и вытье н ил а другіе виды красной окраски. Крашекіе въ адріанонольскій пунцовый было открыто чисто эмнирическимъ путемъ и въ серединъ 18-го столѣтія перешло пзъ Адріанополи въ западный страны и прежде всего во Франщю; здъеь этоіъ нріемъ крашенія былъ значительно улучшенъ и укороченъ, благодаря научнымъ изелѣдовашямъ. Въ настоящее время разлячаютъ два способа крашенія этимъ красителемъ: прежній—болѣе продолжительный „эмульсіонный споеобъ" и новый ~ еовращеппый способъ съ протравой алиэариновымъ масломъ. Эяулшонный способъ примѣняетоя епш для хлопчатобумажной нряжн. Хлопчатобумажная пряжа вносится въ тбѣлую ванну", представляющую собой эмульсіга стараго оіивковаго, турнаитоваго масла въ растворѣ соды; полученное изъ оливковыхъ выжимокъ и содержащее свободные жирныя кислоты турвантоное масло обладаетъ наибольшей способностью образовывать съ растворит, соды прочную эмудьаію. Въ ванну првбавляютъ ненвого овечья го помета. Пряжа, пропитанная этой эмульсіей, выставляется на возлухъ на довольно долгое время, при ченъ она высыхаетъ в вообще подвергается двиствію свѣта и воздуха. При втомъ часть масла окисляется я образовавшаяся жирныя океввислоты прочно фиксируются волокнами хлопка. За первой ванной слѣдуютъ другія, и за каждой ванной слѣдусгъ раэвѣ- шпваніе на воздух* и высушинаніе. Въ заключение масло, не подвергшееся фнкеяронаніи, отмывается разведеннымъ рпствороиъ соды и водой. Обработанный масломъ хлопокъ обрабатывать таннипомънли „шмакомъ* (сунахъ) въ вавнѣ изъ дубильной кислоты. Затѣмъ слѣ- дуетъ .квасцовка". т. е. обработка растворомъ (не содержащимъ желѣзд) освовныхъ квас- цовъ. Послѣлующій пропускъ черезъ пассиръ изъ разбавлен наго водой коровья го помета еще болѣе закрѣпднегъ окись алюмннія на волоквѣ. Послѣ порошей промывки с.тьдусгъ окрашнваніе въ ализариновой (гарансинной) бар к в (съ неболыпимъ количеством* извести), въ которую иногда еще прнбавляютъ тавнинъ или сунахъ (шмакъ), или бычачью кровь. Некрасивый еще, коричнево-красный оттѣиок* окраска становятся красивѣе, „оживляется", кмпяченіенъ съ содой и ныломъ; въ заключение ткань еще разъ оживляют» хлористымъ оловомъ н мылонъ. Вся работа крашевія продолжается около 2—3 ведѣль. При новомъ способѣ крашенія берутъ касторовое масло, содержащее рвдннодовую кислоту, представляющую собой оксіоленновую кислоту, C^Hj^OH) СООН, ■ дѣлаюгъ его растворинымъ. Для этого къ 4-мъ частя мъ кастороваго масла приливаю тт. медленно по квплянъ при охлажден!и я помъшиванін одну часть крѣпкой сѣрной кислоты, при чемъ пол у часть вслѣдствіе омыленія масла свободную рнилноловую вли соотвѣтственно сѣрио- о so он рнцмиоловую кислоту, Сі7Нзі<сщУ(5 ; смѣсь проиываютъ растворомъ глауберовой или поваренной соли, въ которомъ жирныя кислоты остаются нераствореввынв, в, наковенъ, насыщаютъ воднынъ амніакояъ. Получен вый продукта, представляет* собой нейтральную, легко растворимую въ водѣ жидкость; въ продажѣ иэвъетевъ подъ назван іемъ алнзарниоваго масла. Применяется также рааложевіе кастороваго масла ѣдкимъ натронъ, при ченъ получается риквноловокислый натрШ. Хлопчатобумажный тжанв в пряжа пропитываются ализарнновынъ масломъ (масловка) на плюсовкъ.еатѣнъ отжимаются Отъ избытка жидкостей высушиваются въ сушил ьныхъ камерах*. Далѣе товаръ протравляютъ уксусвокнелымъ алюниніемъ, сушатъ какъ раньше, васенруютъ коровьим* поиетомъ и мѣломъ (мѣдовха), вронываютъ, красятъ въ ализариновой баркѣ, U- тѣнъ аапарнваютъ въ котлахъ подъ давденіемъ, оживляют* какъ въ первомъ способѣ и промывают*. Вполнѣ готовая пунцовая окраска представляет* собой красильный л акъ весьма сложнаго состава, который состоит*, неввднмому, изъ алмаарина, оксіоленновой кислоты, (дубильной квелоты), глинозема и взвести. Только въ том* случаѣ, если продѣлать ктв
507 указанный операнів въ опредѣлеввои' последовательности, найденной вмпнрнческнмъ путемъ, можно получить пунцовый товаръ (кумачъ), облалающіН выдающимися достоинствами, а я пенно почти абсолютной прочностью по отвошевію къ мытью, кнсіотанъ в свѣту и яркимъ цвѣтомъ. Обо всвхъ остальныхъ али.іариновыхъ красителяхъ можно сказать то же самое, что мы говорили выше объ алпзаринѣ; ими красять какъ шерсть, такъ и хлопокъ, при чемъ въ послѣднемъ случаѣ ихъ у потребляю гь, главнымъ обра- зоыъ. при печаташн тканей. Можно выкрашивать смісьго изъ одной ванны и получать такимъ образомъ смѣшанныя окраски. Изъ протравъ стала напболѣе употребительной протрава хромомъ, напр.: для голубого антрапеноваго. голубого ализариноваго, коричневаго антрапеноваго, бордо ализариноваго, церулеина, чернаго ализариноваго и чернаго брильянтоваго. Особенное положеніе зани- маютъ кислотные протравные красители, желтый ализариновый, черный брильянтовый и многочисленные кислотные ализариновые красители, ализарины WS, голубой ализариновый кислотный ВВ и т. д.. приготовляемые на фабрикѣ въ Гёхстъ. Сначала шерсть выкраіппваютъ въ ваннѣ изъ красителя, въ которую добавлено сѣрной кислоты и NajSO*, а иотомъ протравляютъ въ той же самой ваннѣ, прибавивъ въ нее ввасцовъ пли двухромовокыслаго ка.іія пли фтористаго хрома или же готовятъ особую протравную ванну; впрочемъ. иногда сперва протравляютъ, а потомъ красятъ. Относительно добавочнаго хромпро- вапія см. стр. 483. Сильное вліяиіе на развптіе производства каменноугольныхъ красителей оказало нримѣненіе ализариновыхъ в дрѵтпхъ протравныхъ красителей для окраски нѣмешшхъ военныхъ суконъ (1894). Темноспніе мундиры, на сукно для которыхъ Прусеія тратила ежегодно 1 мил. маровъ, готовились раньше и.ть сукна, окрашеннаго въ индиго прп подцвѣткѣ кампешемъ; въ настоящее время такія сукна выкрашпваютъ при хромовой протравѣ: голубымъ ализари- новымъ, голубымъ антраценовымъ, алпзарннніаннномъ и ихъ сульфо кислота ми. Для окраски чернаго сукна (для брюкъ) употребляются вмѣсто кампеша черный ализариновый и черный брильянтовый при хромовой протравѣ. Для зеленаго сукна берутъ смѣсь изъ голубого антраценоваго и желтого (протравного) ализариноваго. Синік самда.гъ (тмпешъ). Для окраски шерсти въ черный н сннШ цвѣта до сихъ поръ еще часто применяется кампешъ; прв крашенін попка онъ вытѣснеиъ уже червы мъ аннлнномъ в сѣрнвстымн красителями, да и нрнмѣненіѳ его для шерсти нлѳтъ постоянно на убыль. Есть два способа крашенія: въ черный желѣзный в черный хромовый. По старому способу крашенія въ черный желѣвныИ шерсть протравляли желѣвнымъ купоросомъ и ввнннмъ камнемъ; но новому же способу крашенія въ черный хромовый1 протравляютъ хромпикомъ съ сѣрной кислотой съ прибавкой также мѣдваго купороса. Протравленную шерсть выкра- шиваютъ при кипѣвік въ красвльвоВ ваннѣ, въ которой находятся въ мѣшкахъ подвергяіяся броженію стружки кампешеннго дерева ніи же экстрактъ изъ него. Одннъ каннешъ даетъ синевато-черную окраску, чисто черную же можно получать, прибавивъ въ красильную барку 5% желтаго дерева; большее количество посіѣдняго даетъ зеленовато-черную окраску. Окраска довольно прочна къ свѣту в кнслотамъ; иужскія в дамскія суква, врашенныя въ черный желѣвныВ, дкютъ отъ квслотъ красвыя пятна; черный же хромовый устойчив!, къ кнслотамъ. Кошениль принадлежи™ къ такимъ краситѳлямъ, которыми можно красить ваъ одной ванны вмѣстѣ съ протравой. Чтобы окрасить шерсть въ красивый алый кошенилевый агвтъ, унотребляютъ протраву изъ хюрваго оюва; ил вавны обыквовевно берутъ 5—10% намельченной кошенили, 6% хлорнаго оюва и в% в ни наго камня нла щавелевой кислоты и выврашнваютъ при продолжительвомъ кноячевін. Алый кошенилевый отличается отъ ки- слотныхъ аіыхъ красителей своей прочностью къ мытью в также весьма постоявевъ къ свѣту. Кошенилевый кармазиновый ва шерсти, протравленной пивояемомъ, почти не выдѣлываетеа болѣе. Эозины (см. стр. 4Т7) красятъ въ прекрасный интенсивные розовый пвѣтъ. Они содержать феноловые гидроксвлы и карбоксиіъ и аанвмаютъ среднее водоженіе между протравными и кислотными красителями. Ихъ унотребляютъ для крашевія шелка, на кото ром ъ они большею частью фіуоресвируютъ, ври чемъ крашевіе производится въ слабо подкислен-
508 воН уксусной кислотой ваннѣ ст. добавкой шелковнчнаго клея. Точно также можно красить в шерсть вт. слабокислой вавнѣ, но топа лучше предварительно подвергнуть ее протравѣ кваснаии и внянынт. каннент.. Хюпчвтобуяажныя ткани красить въ вавнѣ. содержащей Nad. Всв красители этого типа весьма чувствитезьны къ свѣту, наилучшими взъ нихъ въ этомъ отношевін являются роламины, иряяадлежащіе къ основныиъ красителямъ. 5) Красители, образуемые на иол окнах ъ. Индиго.1) Кубовый епособъ. При кубовомъ споеобѣ можно окрашивать синимъ индего всевозможный волокна въ весьма прочный спній ішѣть, между тьмъ каігь нндпго-карминъ, нредетавляющій кислотный краситель, даетъ ыенѣе прочную синюю окраеку и только на животныхъ волокнахъ. Индиговый кубъ весьма широко нримѣнимъ для крашенія шерсти, хлопчатобумажныхъ и льня- ныхъ издълій, какъ напримѣръ для синяго солдатснаго сукна, кубовыхъ сптпевъ п т. д.; недостаток^ этой окраски заключается лишь въ томъ, что съ теченіемъ времени частицы красителя механически отстаютъ отъ волокна и потому цвътъ становится блѣднѣе; зато она весьма прочна ігв свѣту и кислотамь. Индиговые кѵба получаются обработкой красителя, лучше всего чиетаго искусствен наго индиго, который находится въ нродажѣ въ весьма тонкомъ измельченіи въ видь '20°.'|)-ной насты, щелочными возетановителямп, при чемъ получается растворъ бѣлаго индиго; ткани погружаются въ этотъ растворъ, отжимаются и затьмъ подвергаются окисленію воздухомъ, вслѣдстше чего вновь образуется синее индиго, прочно приставшее къ волокнанъ въ состояніи тон чай та го порошка. Совершенно также какъ индиго выкрашивается на ткани индантренъ, который также проченъ къ киелотамъ и свѣту, какъ индиго, но болѣе устой- чивъ къ тренію. Окраска отъ него болѣе свѣтлая, чѣаъ отъ индиго. Старый бродильный кубъ, въ которомъ возстановленіе индиго производится при помощи процессовъ брожепія въ присутствіи извести или щелочей, примѣннется и въ настоящее время повсюду для крашенія шерсти; окраска въ немъ красивѣе, чъмъ въ другихъ кубахъ. При „вапдовомъ" кубѣ въ же- лѣзный яішікъ (кубъ) помѣщаютъ 10 частей весьма тонко измельченнаго индиго или 40 ч. 20° (| индиговой пасты съ 200 ч. воды, прибавляютъ отрубей, краппа, S ч. извести (или соды съ известью), а также сахарнаго сиропа и, размѣшивая, нагрѣваютъ до 50°; въ екоронъ времени, благодаря деятельности одного вида Bacilhis'a, начинается выдѣлевіе газовъ и на мѣсто синяго индиго получается желтый растворъ соединенія бѣлаго индиго съ известью. ІІослѣ того какъ жидкость оевѣтлилась (на поверхности ея находится „цвѣтБа отъ вновь оки- слившагося на воздухѣ синяго индиго), кубъ открывают!., надъ весьма обильнымъ осадкомъ, лежащимъ на днѣ, помѣщають веревочную сѣтку, натянутую на кольцо (бубны) и накрашиваютъ товаръ при 50°. Ежедневно вечеромъ въ кубъ под- бавляють новаго матеріала (кормлеиіе или чередеіііе куба) и такимъ образомъ работають на немъ несколько мѣсяцевъ подрядъ; правильное веденіе такого куба требуеть большой опытности. Еупорпеныіі и цинковый куба. Для хлопка, который въ вндѣ пряжи или тканв выкрашивается ва холоду, раньше повсюду принѣнялн купоросный кубъ, въ котороит. во зет а- новителямп являлась желѣзный купорось и известь. Бмѣсто его въ настоящее вреия прн- мѣняютъ кубъ нэъ цинковой пыли, который даетъ горавдо меньшее количество осадка, чѣнъ купоросвый кубъ. Сначала нэготовляють главный основной кубъ, для чего, паир., сиѣшж- вают-ь ІО кгр. чиетаго индиго (Баденскаго завода) въ видѣ 20%-ной пасты, і кгр. цинковой ныли, 5 кгр. СаО въ видѣ нзвестковаго молока въ 100 ч. воды при 40—50°; черезъ несколько чагпвъ индиго оказывается возстановденвыиъ в находится въ раствор*: Zn+ -f Са(ОН)а=СаОз7п+2Н. Изъ этого куба уже готовятъ красильный кубъ, разбавляя его, напр., до содержав!* въ ненъ красителя въ 0,И% и подновллюгь его добавкой евѣжаго воэстановятедя. ') Днт.; Radiscbe Апіііп and Seda-Fabrik, lodigo rein, 1906.
509 Гидрпсі/.іьфиптый кубъ. Наилучптямъ кубомъ для хлоака является новый гидросуль- фнтный кубъ; его прикѣняйтъ также для окраски шерсти въ болѣе свѣтлые оттвикк. Въ такомъ кубѣ нѣтъ осадковъ и краситель исаользуется въ немъ наилучшимъ образомъ; необходимо только почаще возобновлять легко о кисля ющі Вся растворъ гидросульфита. Из бы то къ этого во ас таи о вит е ля не вредятъ крашенію» между тѣмт> какъ друпе воэствно- вители разрушаютъ отчасти краситель. Гидросврнистая кислота ILj^gOj получается въ видѣ растворимой вь водѣ нвтріевой соли при см'вшенін 40 литроиъ раствора бисульфита нвтрія въ 38—40 Be, 3''2 кгр. пинковой пыли я 10D литровъ воды (болѣе крѣпкіе растворы тре- буютъ охлаждеяія льдоиъ); по окончании возствновленіл прибавляютъ при размѣіпнввніи известковаго молока (4(,'2 кгр. СаО) и по отстаивай in сцѣживаютъ прозрачный растноръ съ осадка (CaSOa н цинковыя соли). Иэъ этого раствора, прибавивъ ѣдкаго натра и чи- стаго индкго, готовить главный кубъ, а разбавленіеиъ послѣдннго—красильный кубъ. Для крашевіл хлопчатобумажных!, тканей у потреби ютъ большіе кубы „коитиню" въ 8 куб. м. и болѣе (си. рис. 23В). Въ кубѣ находится два ряда направляющих* роли ко въ а, Ь внутри жидкости; надъ кубомъ устроено такнхъ же дна ряда и кромѣ того 3 вары отжниныхъ вали- ковъ с, /I, е. Хлопчатобумажное полотно длиной, напр., въ 6000 иетровъ, проводится въ течевіе 10 часовъ медленнымъ двнже- ніемъ и будучи растину- тымъ въширину,по напран- ляющнмъ роликамъ черезъ кубъ; дри второмъ иропускѣ послѣДЕМЙ коненъ полотна поступаетъ въ кубъ пер- вымъ; твкимъ об разок ъ полотно повторно,систематически пропитывается рас- творомъ бѣлаго индиго, отжимается и окисляется на воздухѣ. При всякомъ сяоеобѣ кубоваго крашенія весьма важно, чтобы при каждоиъ погруженіи ткань вяолнѣ пропитывалась рас- творомъ и избытокъ этого раствора быль эагвмъ тщательно отжать. Многократное накрашинаніе въ слайомъ кубѣ даетъ лучшую окраску, чѣмъ однократное въ крѣпкомъ. Черный ани.чинъ, OisHieNs (стр. 492), впервые быль прпмЬяыгв для печатанін тканей Liglitfoot'osrb въ ) ЙбЗ-мъ году и представляеть собой весьма прочную черную краску какъ хія крашенія, такъ и для печатанія хлопчатобумажных^ тканей: Хін крашенія шерсти оиъ мало пригоденъ. Краситель этотъ образуется на ткани, если ее пропитать растворомъ анилиновой соли и затѣм-Е подѣйствовать окисляющими веществами; процеесъ этотъ представлнеть ггѣлый рядъ затруднений практического характера, такъ какъ при дѣйствіи кислотъ въ присутствии воздуха волокна ослабляются. 5*готъ черный краситель потерялъ прежнее" значеніе вслѣіствіе введение сѣрнпстыхъ красокъ. Для крашенія чернымъ ааилиноиъ товаръ прощекаютъ черезъ барку, содержащую Ю частей анвлвна, 24 части НС1 въ 21% Be, fi частей крѣпкой HaS04 и 10—14 частей КяСг,0- на 1600 частей воды (пропорнія па 100 частей хлопка); пропускъ сначала ведутъ продолжительное время на юлоду, загішъ подогрѣваютъ до 60s и въ конпѣ вагрѣнаяіе доводятъ до кину. Ткань (иакъ и сана яавва) медленно окрашивается въ черный авѣтъ; окраска идетътѣмъ быстрѣе, чѣмъ больше въ вавнѣ содержится свободной кислоты; хромпнкъ прибавляютъ постепенио небольшими пораілми или же пропускають товаръ послѣдовательно черезъ двѣ барки. Этими ваннами можно воспользоваться только по одному разу. Рис. ЭЗй.
510 Болѣе прочную черную окраску нож в о по j учить (я нвнѣе разрушая самыя волокна), еслн вести окисленіе анилина въ отсутствін свобоіной кислоты, съ иомощыо ореднихъ хюрноватыхъ солей н въ присутствіи такнхъ вереіатчнкоеъ кислорода, как-ъ сѣрнокнслая нѣдь, сѣрнистая мѣдь или слѣды пор иста го ввваділ. Ткань плюсуютъ холоінымъ растворомъ солянокислаго анилина, хлорноватокнслаго натрія в сернокислой іѣдн, затѣнъ отхн- маютъ нзбытокъ раствора и равваваютъ черны! анилиновый пнгнентъ въ „зрвдьнѣ* при ВО—40°. Или хе плоеуютъ хлористовидороіньшъ аннлннонъ, хлорноватонатріѳвон солью в хедтоб кровяной солью и вызываютъ образоааніе красителя краткнмъ запари ваніемъ (черные Нрюдоина). Во всѣжъ случаяіъ товаръ поелѣ окислѳнія дропускають еще черезъ растворъ соды или ныла и затѣмъ обрабатываю тъ хром ни кои ъ, поелѣ чего получается хорошая черная окраска, ве подвергающаяся впослѣдствін поэеленѣнію. Катет/, кашу, даетъ весьиа важную коричневую краску ва хлопкѣ. Тканн плюсу ютъ растворомъ катеху, отжнмаютъ и эатвнъ пропускаютъ черезъ горячій растворъ хромпика. Катеху л.у в ильная кислота окисляется внутри волокна и осаждается въ ввдѣ хромового лака, представляющего собой коричневую краску (кагеховая коричневая краска) нензвѣстнаго состава, весьма прочную къ нытью и свѣту. Катеху имѣетъ весьма большое принѣненіе, но в его начннаютъ вытѣснять сѣрвистые красители. Азо-красители, развиваемые па волокнть. Нѣкоторые изъ нерастворим ыхъ кислотныхъ азо-крнсителей можно легко образовывать на волокнахъ тканей изъ ихъ составныхъ частей. Ткань плюсуютъ или печатаютъ разбавленнымъ щелочнымъ растворомъ 3-нафтола, высушиваютъ и пропускаютъ черезъ, содержаний уксуснокислый натрій, растворъ какого-нибудь діазо-соединепія, при чемъ краситель осаждается на волокнахъ тканей. Весьма красивую окраску даетъ красный пара- нитранидиношй, представляющій собой яркій красный краситель, получаюпіійся изъ fi-нафтола и ді азотирован наго пара-нитранилиііа и весьма напоминающій красный ализариновый; крашеиіе имъ легче и дешевле, чѣмъ ализариномъ. Тотъ ше 8-нафтолъ даетъ съ діазотированнымъ а-нафтиламиномъ—бордо наф- тиламиповый, а съ діазотированнымъ діанизидиномъ—голубой діанизидиновый и многіе другіе красители; для плюсовапія же почти всегда служить {3-наф- толъ. Если крапіеиіе ведется правильно съ точно отмѣренными количествами, то окраска получается достаточно прочной къ мытью и потому этотъ способъ крашепія весьма широко примѣняется для хлопка. Готовые красители вслѣдствіе не растворим осте не годятся для крашепія. Для крашеігія шерсти примѣнять ихъ нельзя, танъ какъ шерсть портится въ іцелочнонъ растворѣ 3-нафтола. Для облегченія работы краснлыцикамъ, фабриканты красокъ пускаютъ въ продажу устойчивый діавосоеднненія, который изготовляются путенъ остороянаго выпарнванія съ добавкой солей, при чемъ они становятся болѣе устойчивыми и ненѣе взрывчатыми; таковы напр., діавотнроваиный р-ннтраннлвиъ подъ яазваніенъ „ірасныи ааофоръ PN* иди ,ня- тразоіъ С, кіазотнрованный діаннзндииъ—„голубой азофоръ D" и т. д. Впроченъ краснль- ідики самв научались наготовлять эти соединеніл; такъ какъ для этого требуется ледъ, то ихъ в вазываютъ „ледяными' красками. Должно заиѣгитъ, что кратеніе свѣхе-првготов- ленныни растворами и даетъ лучшіѳ результаты и значительно дешевле. Растворы НСІ-хъ діазосоедавенІВ прн+4* довольно устойчивы; въ винъ добавляютъ уксусвокнелаго натрія непосредственно вѳредъ употреблевіенъ въ дѣло. Минеральный краски. Для окраски тканей могутъ быть употреблены лишь ненногія нинеральвыя краска и именно тѣ, которыа могутъ быть получены на волоквахъ тканей раздохеніемъ растворовъ. Желмзндя ееатм-желтая краска, шамуа, блапжа, прниѣняется только для хлоп- чатобумажныіъ тканей. Ткань плюсуютъ растворомъ хелѣзнаго купороса, ватѣмъ пропускаютъ черезъ растворъ ѣдкаго натра я окисляюгъ на воадухѣ осажденный гядратъ завися желѣза; окисленіе идеть быстрѣе въ ваннѣ изъ хлорной извести. Получаемая окраска бы- ваетъ отъ желтаго до бураго ннѣта и прочна въ свѣту в мылу; раньше бланха служила для окраски въ нвѣтъ „лаки" натерій для англійскоЙ ариія, который въ настоящее время получается большею частью при понон\в сѣрннстыхъ красителей.—А'оричясвоя мкршвцавля краска, бкемря, тенно-коричвевад краска, получаемая подобвымъ же образомъ плюсова- віемь ткани растворомъ хлорнстаго марганца, осахденіемъ ѣдкнмъ натронъ н послѣдующаягь окиелевйенъ. Смѣсь хелѣзнаго, «арганвоиго н зроноваго плюса даетъ хорошую прочную коричневую краску.
511 Берлинская лазурь (синій раетравпчішй). Хлокчатобунажиыя ткани црелварительно накрашиваются бланжеи или плюсуются растворомъ окисиои соли жѳіѣза (растр ив кон), а затѣмъ красятся въ поллислеииой сѣрноЙ кислотой ванпѣ и.іъ желѣзосинеролистаго калія. Шерсть красится вь снній п.вѣті> не посредствен ныиъ погружен іемъ въ с-Ёрно-киелый раетворъ красной кровяной соли, а также и желтой и нелленнынъ нагрѣваніенъ до кииѣиія; свобоі- ньія кислоты, желѣзо-синероіо- или жел ѣз и сто-си не родо-водородная кислота, иодъ влінніемъ вещества шерсти разлагаются, образуя нерастворимую синюю краску. Берлинская лазурь весьма прочна къ кислотамъ, достаточно прочна къ свѣту, но не прочна къ мылу. ІКе.ппыІІ ,трі>лімый. Хлопчатобумажный ткани плюсуютъ растворомъ аяотнокислаго или уксуснокислаго свинца, пропускают^ череэъ известковую воду, амміакъ или раетворъ сѣрнокислаго ватрія и выкративаютъ двухромовокиелымъ каліемъ ери кипячен™. Полученная желтая краска можвтъ быть превращена въ оранжевую хромовую краску посіѣдую- щимъ нронускомъ крашеной ткани череэъ известковое молоко. Окраски эти весьма прочны, но ядовиты и тускнѣютъ при дѣйствіа сѣроаодорода. Печатаніе тканей. При крапіеніп—волокна пряжи и ткани окрашиваются въ одннъ гладкШ цвѣтъ, при лечатаніи же—на тканяхъ получается одноцвѣтный или много- цвѣтный рису по къ, прн чемъ цвѣтпой уэоръ накладывается на бѣлый фонъ (бълоземельные ситцы) или наоборотъ бѣлый узоръ—по цвѣтному фону (грунтовые ситцы). Печатапіе тканей получило широкое распространен!? въ особенности для дешевыхъ хлопчатобумажныхъ тканей—ситцевъ. Почти всегда ткань подвергають предварительно отбълкѣ, описанной на стр. 49(1 и болѣе необходимой для печаташя, чвмъ для крашенія. Печатапіе шерстяньпъ и шелковыхъ тканей до послѣдпяго времени примънялоеь рѣдко, но теперь все болѣе и болъе распространяется. Прн печатанщ тканей, какъ и при крашеніи большая часть красителей наносится на ткань въ видѣ раетворгшыхъ въ водъ соедннепій и затѣмъ осаждается и фиксируется на ткани съ помощью протравъ, иногда же закрвп- ляютъ нерастворимые красители при помощи такихъ веществъ, какъ альбуминъ— „альбуминный краски". Чтобы печатаемый краски и протравы не расплывались по ткани и чтобы рисунокъ получален совершенно рельефнымъ, ихъ смѣшиваютъ съ загустпами,—крахмальнымъ клейстеромъ шеи камедью. Обыкновенно употребляютъ пшеничный крахмалъ, даюшій самый густой и прочный клейстеръ; его варятъ паромъ въ открытыхъ съ двойными стѣнками мѣдныхъ котлахъ, спабженныгь мѣшалками, и затвмъ протираютъ черезъ тонкое сито. Употребляютъ также декстринъ и именно свѣтлый жженый декстринъ, который ыенъе густъ, чѣмъ клейстеръ изъ пшеничнаго крахмала, и не такъ глубоко проннваетъ въ ткань; затвмъ также употребляютъ естественный камеди— трагантовую, сенегальскую, ижцйскую и гумми-арабикъ; послъдній употребляется для самыіъ нъжныхъ и свѣтлыіъ красителей. Для алъбумпнныхъ кра- сокъ альбуминъ, а также казеинъ служатъ и какъ загустка и какъ фиксирующей матеріалъ. Красители и протравы перемѣшиваются съ клейстерной загуеткой непосредственно передъ употреблешемъ. До начала XIX столѣтіи печаташе (набивка) производилось ручнымъ с.поеобомъ при помощи деревяшшхъ форнъ (манеръ), едъланныхъ изъ твер- даго буковаго дерева или болѣе мягкаго грушеваго дерева; для болѣе мелкихъ точекъ и лигл'й употреблялись металличеекіе штифты и полоски; епособъ зтоть примѣняется и понынѣ для набивки неболынихъ издѣлій, какъ скатерти, зана- вѣси и платки. Готовая набивная краска тонко намазывалась на растянутое на рамѣ (шасси) сукно и затвмъ деревянную форму нажимали на это сукно; чтобы краска ложилась равномѣрно на форму, сукно помещалось на эластической подкладкѣ изъ крахмальнаго клейстера и т. п. Нанесенная на форму краска отпечатывалась ручнымъ споеобомъ на натянутой на набавномъ столь ткани
512 (нажиманіе и удары колотушкой по формѣ). затѣмъ фирмой вновь печатали, рндомъ с-ь яабптымъ уже мѣетомъ, отмѣчан его штифтиками. Для каждой краски требовалась отдельная форма. Работа значительно упростилась съ по- явлешемъ пломбикъ (1805) и нерротинъ (1834). апиаратовъ для механичеекаго печатанія съ рельефно выгравированными деревянными валами; пломбина употреблялась для печатаіііп одной краской, перротина же— для одновременна™ ііечатаніи нѣсколышхъ красокъ. Эти машины въ настоящее время вытѣспеиы мѣдныяп валами съ углубленнымъ рисункомъ, въ углублепіяхъ котораго и по- мѣіцастея печатаемая краска. Съ помощью 4, б, 10 и т. д. такихъ псчатныгь валовъ. вставленныхъ въ многовальную печатную машину, можно въ паетоящее время за одинъ разъ отпечатать на длинной полосе ткаіти, пропускаемой черезъ машиіту 4, 6, 10 и болѣе красокъ. Машины „дуплекск" печатаютъ за одинъ разъ ткань съ обѣихъ сторонъ въ 6 и Солѣе красокъ. Печатные іііі.іы приставляют*, собою мѣдные полые обточенные цилиндры, насаженные на желѣз- выя оси и ииѣюіціе около 10—15 см. въ діаметрѣ и 0,8—1,4 метра въ длину. ПредполижеввыЫ рисональ- тикомъ рисунокъ разбивается пи части, соотвѣт- ствующіи каждой краскѣ; каждая такая часть гравируется въ увеличенномъ видѣ на отд."бльноыъ цввковонъ лнетѣ и съ чего переводится паптографонъ на мѣдвые ваіы, покрытые лакомь и затѣмъ вытравляется азот вой кислотой. Не Со льшіе узоры гравируютъ на наленькомъ стальномъ валу (маткгі), закаливаютъ его, выдавлнваютъ выпуклый рнсувокъ на другомъ бодыпенъ стальномъ валу—мо.іета, закаливаютъ в его и аатѣмъ ныданлннаютъ рнсувокъ молетои на неподвижно укрѣплеввомъ мѣдномъ валу. Когда ри- сунокъ выходить иэт> моды, что происходить почти ежегодно, то соотв втетвующіе валы обтачиваюгь и гравируютъ ваново. На большой фабрикѣ Шлнппера и Баума (Эльберфеіьдъ) работаютъ 8,000 яѣдныхъ валовъ в еже год в о приготовіяютъ 18,000 новыхъ рнсувкоиъ. Главной состав вой частью мвоговальвой печатном машины (см. рис. 237) является преееъ А, представляющін собой полый чугунный валъ, діаме- тромъ въ 1 метръ в болѣе, обкатанный плотной льнявои нлн пеньковой ткавыо; вокругь него н мевь- шаго вала В обходить бесконечный (изъ каучуковой ткани) ремень d, а енерхъ послѣдниго проходить подкладка есъ лежащимъ ва ней Оѣлымъ печатаемым! товаромъ f. Печатано валике й, Аа я іі^ эабираютъ краску съ валнковъ І, вращающихся въ корытахъ съ краской к; взбытокъ краски снимается съ печатввго вала стальнымъ ножемъ г. „раклей", а оставшаяся въ углубленныхъ мѣстахъ вала краска отпечатывается на ткани, приводимой въ движеніе вращающимися валанн. Каждый валъ печатаетъ олну краску; юрошіе результаты завнеятъ, главнымъ оброзомк, отъ того, правильво ли ложатся отпечатки отъ каждаго вала на водлежащее яѣсто и отъ чистой работы раклей; чтобы послѣднія не такт, скоро зазубривались, имъ сообщаютъ медленвое движеніе вэадъ и впередъ. Отпе- ■іатаввыя на тканн краски я протравы тотчасъ же высушиваются нал нагрѣтыми н непод- вяжвыми" плитами д. чтобы не пачкались и эатѣмъ идутъ дальше на аакрѣпленіе въ обогрѣ- ваеныя паромъ помѣщенія, как-ь напр. паровая зрѣльня Мозера-Швтта. Послѣднее время производятся опыты надъ илоскимъ печатаніемъ. Краски наносятся на вегравированные налы по способу литографіи и аатѣмъ отпечатываются на ткани. Отдѣльные способы печатанія хлончатоОумажпыхъ тканей. Протравные красители. Самыми важными красителями дли печатанія хлопчатобумажных* тканей являются протравные краеители (см. стр. 504), и въ особенности ализарины.
513 Опишеяъ кратко важпѣйпгіе способы печатапія па примѣрѣ печатанія аупцоваго ализарин оваго. Разлнчають прямое в непрямое печатапіе, который еше под- раздѣляютъ на: 1) споеобъ крашеяія по протравѣ (заварные ситцы), 2) кра- гаевіе съ запаркой (запарные ситцы), 3) печатапіе резервомъ и 4) печатапіе вытравкой. 1) Прямое печатапіе. крашенге по протравт. Ткань печатаютъ глиноземной протравой, фиксиругатъ и красятъ въ ализариновой вапнѣ. Споеобъ зтотъ похожъ на обыкновенное крашеиіе тканей: можно печатать несколько протравъ, но красить лишь однимъ красителемъ или смѣсью красителей; такъ что, напримѣр'Б, можно на одной и той же ткани пол учить лаки ализарина съ глиноземомъ, хромомъ, жслѣзомъ и т. д. Дія протравы бѳрутъ Й272 гр. квасцовъ н 2046 гр. уксуевокнелаго евннпа в раство- ряютъ вт. 6683 гр. кипящѳя воды, такт, ято всего получается 10000 гр., спускаютъ отоюиі 4272 гр. прозрачваго раствора уксуснокислаго адюмннія (14" Be) я разбавляютъ его до 6= Вё, затѣмъ варятъ въ котлѣ: 8000 гр. этой протравы (6° Be), 1000 гр. пшеннчваго крахмала, 1000 гр. декстрина (яженаго крахмала), 625 гр. турнавтоваго масла в 10 гр. фуксина; все варятъ до тѣхъ поръ, пока не получатся 10000 гр. смѣсн. Эту протраву для а уний печатаютъ па ткань; фуксинъ служить подцвѣткой, чтобы отличить отпечатанвый рнсувокъ. Отпечатавную протравой ткавь ваправляютъ въ зрѣіьви, гдѣ уксусная кислота улетучивается, а глввоземъ закрѣпляется. Для дальяѣйягаго эакрѣпленія употребляются пасенры изъ коровья го попета, нѣла, фосфорноквелаго ватрія, пшеннчныхъ отрубеіі, которые одно- временво извлекает, неэакрѣпленнын вещества и к л еЯ стерт.. Затѣит. ткань моютъ и кра- сятъ въ ализариновой ваннѣ. Чтобы получать чистый бзлый фонъ, который всегда при крат ей ia также немного окрашивается, ткавь спнртуютъ слабымъ растворомъ хлорной извести. Въ заклпченіе ткавь подвергаютъ тщательной мыловкв и промывкѣ. 2) Прямое печатапіе, нрашепіе съ запаркой. Протраву печатаютъ одновременно съ красителемъ; послѣдующая затѣмъ запарка ведетъ къ образованію и закрѣплепію нрасильпаго лака. Этотъ споеобъ даетъ возможность примѣпять самые разнообразные красители и притомв олловременпо; выполненіе его весьма просто и даетъ опъ весьма прочную окраску. Для ализарнноваго вунца и квогихъ другихъ краенльвыхъ лаковъ ткань предварительно подвергаю тъ насловкв ализарнновымъ масломъ и сушатъ. Поелѣ этого печатаютъ запарную краску, которая, вапримѣръ, состоять нэъ: 10 кгр. „желтаго* ализарина (Ігі%), 3,4 „ уксуснокислой извести въ 10 Вё, 6,4 „ у кс уев окне л аго алюминія въ 51/., ВЁ, 4 „ щавелевокислое окиси олова (въ кнедомъ растворѣ), 16 „ загуетки изъ крахмала, к а* едя и масла съ свободой уксусной кислотой; послѣдняя необходима дія того, чтобы предупредить образовавіе нерастворимаго ализарнноваго лака еще до печатавія. Такъ какъ эта кнелота немного разъѣдаетъ сталь- выя ракли, то вмѣсто уксусвокислыхъ солеи употребляютъ также родавветыя соеднвевіи алюнинія, хрома в желѣза безъ свобохвои кислоты, который также легко закрѣндяются при запаркѣ, но зато ткань немного ослабляется вслѣдствіе іѣЯствія родан исто во до родной кислоты, которую оаи при этомъ выдѣляютъ. Запарка, для закрѣплеиія протравы и одновременааго образованы ва волоквахъ ткани краев ль наго лака, производится въ закрытыхъ пнлнндрахъ, всего лучше въ зрѣльнѣ контнпю Мазера-Платта. Такой аапаратъ состоитъ изъ длиннаго помѣщенія, въ которомъ товаръ движется вмѣств съ подкладкой по мѣднымъ ролнкамъ, поступая въ камеру и выходя изъ вея черезъ узкія щели. Движущаяся ткань запаривается раввонѣрнѣе, чѣнъ неподвижная; при этомъ веобходиыо слѣднть, чтобы конденсирующаяся вода во капала на товаръ. Пост* запарки ткань пропускаюсь черозъ ванну нэъ мѣда, подвергаютъ ныловкѣ и промывкѣ. 3) Непрямое печатапіе съ резервомъ, Чтобы воспроизвести бѣлые узоры по цвѣтному фону можно вмѣсто печатанія фона поступить слѣдующимъ обра- зомъ: ткань печатаютъ резервомъ, защитным* елоемъ, который предохраняет» опредѣленныя мѣста ткали отъ окраски, затѣмъ красятъ всю ткань, папримѣръ, въ кубовую краску; поежѣ удаленіа предохранитезьпаго слоя получается бѣлый Оетъ, хтагабсква Твіяологія. яд
514 узоръ по синему фону. Такой способь былъ извѣстенъ уже древпимъ индусамъ. Въ качествѣ механически дѣяствующихъ резервовъ употребляютъ жирную глину, смъшаяную съ воскомъ, скипидаромъ и смолой въ пластическую массу, которую потомъ можно удалить съ ткани бензипомъ. Химически дѣйствуюпгіе резервы готовить большею частью изъ лимонной кислоты или лимоня окис лаго натрія, которые образуютъ съ АІаОз, СгаОз и і'еаОз растворимый въ водь и неразлагаемыя при запаркѣ двойныя соли, что, конечно, мѣшаетъ закрѣллелію протравы и образованно красильнаго лака- Ткань плюсуютъ протравой, печата ют ь лимонную кислоту, закрѣпляютъ и краснгь, яапримъръ, ализариномъ; или же предварительно печатаготъ резервъ, сушатъ, плюсуютъ смѣсью протравы съ алпэарияомъ и затѣмъ запариваютъ. 4) ІІечатаніе съ вытравной. Кожа о также сперва окрасить всю ткань, а затьмъ, отпечатывая на опредЬленньпъ мѣстахъ ѣдкую вытравку, можно разрушить краску и получить Сѣдый рисунокъ. Такъ, яапримвръ, пунцовый товаре печатаютъ лимонной или винной кислотой и пропускаютъ черезъ слабый растворъ бѣлильяой извести; на мѣетахъ. покрытыхъ кислотой, выдѣляюшійоя хлоръ разрушаетъ краситель, не трогая остальяыхъ мѣстъ. Или же удаляютъ краситель, печатая кръппій натровый щелокъ, запаривая и промывая. При печаташи тканей по 1-му или 2-му способу покрывается рисункомъ обыкновенно лишь одна сторона ткани: другая сторона, изнанка, бываетъ обыкновенно лишь слабо окрашена и представляетъ сливпгійся рисунокъ, вслъдстше того, что краска и протрава пропитали насквозь ткань; при 4-мъ способѣ, иногда при 3-мъ, ткань равномѣрно окрашивается съ обѣихъ сторонъ, только бѣлый рисунокъ на изнанкѣ получается яеяснымъ. Если отпечатать одновременно съ резервомъ или съ вытравкой и протраву, то можно послѣ общей окраски фиксировать на этихъ бѣлыхъ рисункаіъ новыя краски. Основные красители. Какъ естественные, такъ и искусственные протравные красители даютъ таніе же прочные къ мытью печатные узоры, какъ и при гладкомъ крашекіи ими; ихъ можно печатать въ любой смѣси при одной и той же протравѣ. Наиболѣе примѣнненыи протравы—уксуснокислый хронъ и соедняенія ѣдкаго натра съ окисью хрома. Многочисленные резервы и вытравки, какъ: ѣдній натръ, щавелевая, винная, лимонная, молочная кислоты, пермангаяатъ, хромовая вислота, цинковая пыль, гидроксиламияъ и гидросульфита,—дозволнють воспроизводить бѣлые или окрашенные въ разные цвьта узоры по гладкому цвѣтяому фону. Основные красители важны для печатанія хлопчатобумажныхъ тканей, такъ какъ ихъ можно весьма прочно (къ мытью) фиксировать протравой изъ дубильной кислоты и эметика. Такъ, налримѣръ, для голубого метиленоваго варятъ вмѣстѣ: 1250 гри. крахнала и 260 грм. муки, 8 івтровъ раствора трагавтовой камеія нзъ 62 грм. в Т литров* воды, 2Ѵа литр» уксусиоЯ khcjuth (8° Ы), Ѵе лнтра масіа, 325 гри. голубого иетилвноваго BR; по охлажденш смѣси къ ней приливается растворъ изъ 750 грм. танннна въ і литрѣ воды и 1 литръ уксусной кислоты (6 Ве> свободная уксусная кислота пли немного винной кислоты необходимы для того, чтобы воспрепятствовать оеажденію до печатанія соединешн таянииа съ красителемъ. Послѣ отпечатапія атой набивной краски ткань подвергають запариванію, при чемъ уксусная кислота улетучивается, а таянияовый лань осаждается и закрепляется. Для дальнѣйшаго закрѣпленіп употребляютъ, какъ при крашеши, вавву изъ эметика (или другой какой-нибудь соли сурьмы) съ мѣломъ; затѣмъ слъдуеть мыловка
515 и промывка. Можно печатать основные красители вмъсть еъ краснымъ ализа- риновымъ и другими протравными красителями и загѣмъ закрѣпить изъ сообща запаркой; послѣдующій пропускъ черезъ эметинъ не вредитъ ализариновому пунцу. Резервомъ для оеновныхъ красителей служить ъдкій натръ. Ткань плю- суютъ танниномъ, фиксируюсь эметикомъ, печатаюсь Ьдкимъ натромъ, недолго запаривають и промываюсь; ѣдкій натръ удаляетъ въ отпечатанныхъ мъстахъ таннинъ, такъ что при послѣдующемъ затъмъ крагаеніи эти мѣета не удерживаюсь красителя. Красители для хлопка (ііаминовые) печатаются на ыопкъ безъ про- травъ и закрѣпляются запариваніемъ; они мало прочны къ мытью. Сіьрнистые красители для печатанія хлопка пока не примѣняются, такъ какъ растворы сѣрвистаго натрія разрушительно дѣйствуютъ на иѣдвые валы и печатные аппараты. Кислотные красители вообще не примѣыимы какъ дли печатанія, такъ и для краілепія сигцевъ, кромѣ того елучая, когда они являются и протравными красителями. Наоборотъ, кислотные красители являются наиболѣе важными для печатанія шерстяпыіъ тканей, при чемъ, конечно, составъ печатаемыхъ смѣсей долженъ быть еовеѣмъ иной, чѣмъ для хлончатобумажныхъ. Красители, образуемые на ткани. Печатаніе индиго. Самымъ етариннымъ способомъ, вывезепнымъ изъ Остъ-Индіи, было печатаніе резерва, т. е. кубленіе ткани, по которой отпеча- танъ резервъ жирной глиной или смолой. Позже былъ найдеиъ способъ печатать индиго вмѣстѣ съ возстановителями, такъ что на ткани образовывалось растворимое бьлое индиго, которое проникало въ ткань, а заіъмъ при вывѣ- шЕваніи ткани на воздухѣ опять окислялось и фиксировалось. Такъ выработано было печатаніе голубого фаянсового (Англія 1790), которое состоять въ печа- тапіи на ткани индиго съ растворомъ желѣзнаго купороса, пропускѣ черезъ известковую воду и вывѣшиввніи на воздухѣ,—печатаніе голубого прочнаго, которое соетоитъ въ печатаніи индиго съ хлористымъ оловомъ и т. д. Начиная еъ 1885-го года по епоеобу Шлиппера и Шума печатаютъ съ глюкозой и ъдкимъ натромъ (Эльберфельдъ). Ткань плюсуюгь растворомъ глюкозы, затѣмъ печатавтъ па ней индиго, растертое съ крѣпкнмъ ѣдкнмъ натром-ь, недолго запаривають въ отсутстніи воздуіа и окисляютъ въ проточной воіѣ. IJ о атому способу можно также печатать щвга на ализарнновомъ пунцѣ; печатаемая краска вытравляетъ пунпъ, удаляя алнааринъ и глнноаемъ—въ вндь натріевыхъ соединеніи. Отпечатанная гакимъ обраэомъ синая окраска очень прочна,—Въ послѣднеѳ время прнмѣияется также печатаніе двойного соединения индиго—съ формальдегидомъ н гидросул ьфнтомъ; употребление индиговой соли, т. е. кетона (о-нитрофеннлмолочноН кислоты) совершенно оставлено.—Для вытравки индиго служить іромпнкъ, который по отпечатав іи и послѣ дѣиствія кислоты вытравляетъ бѣлые узоры на синемъ фонѣ. Точно такъ же весьма распространено печатаніе резерва изъ трубочное глины или смолы. Черный анилинъ. Для печатанія берусь краску съ средней реакпіей (см. стр. 510), которая содержить сѣрнистую мѣдь ChS и заіѣмъ помѣщаютъ въ зрѣльню для образованы красителя. Еще лучше печатать смѣсь соли анилина, хлорноватокислаго натрія и желтой кровяной соли и затѣмъ подвергнуть для проявлеійя красителя короткому запарпвані». Дослѣ этого ткань проводить черезъ ванну изъ двух роя ово кисла го калія, затѣмъ черезъ ванну изъ соды, мылятъ и моють. Резервами для чернаго анилина елужатъ основный вещества или бисульфитъ натріп, которые препятетвуютъ образовавіго чернаго анилина. Наоборотъ, вытравить готовый черный апилинъ до настоящаго времени еще не удалось. Азо-красители. развиваемые на волокнк (ледяные красители). Однимъ изъ важнѣйгаихъ красителей для печатанія по хлопку является красный пара- зэ*
51(5 нитранилиновып (стр. 510). который весьма ггѣнитсн изъ-за евоей нрко-красной окрасви. не уступающей пунцовому ализариновому; притомъ онъ легче и дешевле посжЬдняго и іостаточио проченъ къ мытью и свѣту; то же можно сказать и про бордо нафтиламиновый и голубой аниапдпноный. Ткань плюсуюгь растворомъ £й|а(І)та',а и печатаютъ ді аяо-р-н игран ил инъ и т. д. съ добавкой уксуснокислаго натрін или же печатаютъ {J-нафтолъ, а красить діазосоедпне- віемъ. Окраска появляется немедленно, иапариванія не требуется, остается удалить только красочную аагустку и промыть. Цѣнность краснаго паранитранилиноваго краснели повысилась еще бо- лѣе ст> тѣхъ поръ. какъ было открыто, что соединеніе формальдегида съ гпдро- стльфитомъ можетъ служить вытравкой. Гидросульфитъ XasSaO+ (стр. 509), весьма неустойчивый въ видѣ кристалловъ, но довольно прочный по обезвожи- ваніи его спиртомъ (ронгалпть В), не особенно энергично дѣйствуетъ на ледяные красители; соединеніе же его съ формальдегидомъ NaaSiO^CHsO (гидросульфитъ NF, гиральдитъ) дѣйетвуетъ безупречно какъ вытравка на окраски, произведенный діампяовшш красит ела ми. По Бернтсенѵ, это хороню кристаллизующееся соединеніе формальдегида состоите из-ь двухъ веществь: NaaS^4.2CHaO,4H.J0 = >TaHS03.CH20.2H!>0-r- -[-NaHSOa.CHsO.HaO. Послѣднее вещество, содержащее соль сульфоксиловой кислоты HaSOa. п есть действующее начало вытравки (ронгалитт. экстра —ба- денскаго завода соды и анилина); соединеніе это представляетъ весьма важное пріобрѣтеніе для техники печатаніл тканей. А.іы5дминнгля красна суть такія краски, который печатаются не въ растворев- воиъ ввдѣ, а въ твердомъ нерастворимомъ состояв!и, для чего ихъ смѣшивають съ растворомъ альбумина и эатѣмъ вакрвпляютъ запаркой. Альбуиннъ свертывается и вакръпляетъ краску на ткани; окраска прочна къ нытью. Точно такъ же могутъ быть хорошо фиксированы и такія растворимых краски, который плохо фиксируются на хлопчатобумажныхъ ткавяхъ протравами, по зато входить въ соедвненіе съ аіьбунивонъ. Въ качествѣ альбу- нинныхъ красокъ употребляется: ультрамарвнъ, гнветова зелень, желтый и оражевыН кроны, унбра, киноварь, к&ряннъ, нииковыя бѣлнлв, сажа в др. Обыкиовеиио употребляется кровяной альбумннъ. Онъ получается ва бойвяхъ: изъ свераувшагося фибрвна хорошенько отдавливаютъ сыворотку, которую затѣмъ осторожно выпарнваютъ до-суха. Такой альбуминъ поступает-! въ пролажу въ ввдѣ роговнлныхъ пла- стннокъ, окрашеииыхъ въ цвѣта отъ желтоватаго ю бураго, и содержитъ примѣсь солен, находящихся вь крови. Достоинство его нзмѣряется степенью его раствор в ноет и в без- Пвѣтиостн: его можно отбѣлить скнпидаромъ. Для болѣе свѣтлыхъ красокъ прнмѣияется болѣе дорогой яичвын бѣіокъ. Вкъсто альбумина для закрѣпленія аримѣняютъ также растворенный въ бурѣ казениъ, клейковину и жеіатннъ, которые потонъ становятся нерастворимыми послѣ обработки формальдегндомъ. Аппретура. Свѣжеотпечатанныя хлопчатобумажный ткани всегда аппретируются для того, чтобы придать виъ болѣе красивый вндъ н сдѣлать боіѣе тяжелыми. Аппретурная касса состоятъ изъ крахнальнаго клейстера, къ которому врияѣшаны бѣлая глнна, гвпсь, нѣіъ, тяжелый шпатъ. сѣрнокиелыв кагніи; для уенлевів блеска ирнбавіяютъ авраффинъ и кыю. Г-індернит, или хлористый магніЗ поддержнваютъ легкую влажность; для подправки бѣлаго цвѣта применяются ультрвнарииъ ила желѣзная шамуа или бенэиднновые красители. Аппретурная пасса наносится на ткаиь въ видѣ слабаго клейстера и затѣмъ высушивается на горячихъ чуі'уввыхъ или мѣдныхъ барабавахъ. Слишкоиъ сильная аппретура дѣлаетъ блѣдион окраску н поэтому производится только на нзнанкѣ ткани. Чтобы ткань при высушнваніи не суживалась, ее сушатъ на ширильной иашинѣ, которая, съ помощью ддикныхъ яглъ. растягвваетъ въ ширину ткаиь, протягиваемую череаъ сушильные барабаны. Послѣ сушки слѣдуетъ ,калавдреніеь, т. ѳ. гдахеніе тяжелыми, гладкими чугунными валами. Выбиваніемъ деревянными или желѣвнымн толкачами или же отпрессовывая подъ высоки мъ давлѳніемъ ткань ори пропуск* ея между то нко-риф левыми валами, можно придать хлопчатобумажной ткани шелковый блескъ, что называется „сатинирован івмъ". Дли фланели употребіяются ворсуюшія машины, вращынціеся пилидры, усаженные тонкими стальными иглами, которыя и иадираютъ ворсъ. Шерстя а ыя ткани превращаю™ въ сукио валнніенъ въ мыльной водѣ, для чего ткань пропускается между валами в подвергается сдавливавів) и уплотненію; отдѣльныя шерстннки переплетаются тѣевсі между
517 собой, образуя іілотную войловообранную массу. Следующая затѣиъ декатировка— пропа- ривавіе—пропусвомъ между обогрѣваемымн пвромъ продыравленнымн цилиндрами смягчаетг излншвій блескъ сукна, иолучивтінся отъ ирессовавія, и, кромѣ того, ослабляете способность сукна съеживаться, ссылаться ара смачивавіи его водой. Чернила. Лит.: Si-Miiltig nnd Хептапп, Die Else ngal In stint en, 1890. Вполііѣ совершенными черными чернилами можно считать такія, который выходятъ изъ-подъ пера совершенно черными, содержать краску въ растворен номъ видѣ, даютъ тонкія лиіііи, не вымываются послѣ высыханія ни водой, ни сниртомъ, постоянны по отношенію къ воздуху и свѣту и вообще по возможности болъе долговечны; кромѣ того, на хорошо иропитвнноВ клееыъ бумагѣ, они не должны протекать и не должны портить бумагу и перьн. Чер- нилъ, удовлетворяюишхъ всѣмъ этпмъ условіямъ, до настояшаго времени еше нъть. Въ древности писали на папирусъ сажей или другими какими-нибудь красками, смѣшанными съ клейкпмъ связующимъ веществомъ. Такія жидкости съ суспендированными нерастворимыми красящими веществами даютъ при стоявщ осадокъ, который, правда, уменьшается примъсыо клейкаго вещества, но вполнъ не устраняется; если прибавить много клейкаго вещества, то чернила ставовятся слишкомъ густыми. Суспендированное красящее вещество, если оно выдѣляегся изъ раствора хотя бы въ впдъ тончапшпхъ частпцъ, даетъ все-таки зернистое письмо, дѣлаетъ невозможными тонкіе штрихи и легко соскабливается. Обыкновенный чернила суть же.ікоо-дубильныя чернила; они получаются смъщеніемъ соотвѣтственныхъ катичествъ тапнипа или водной вытяжки ду- бильныхъ оръшковъ съ растворомъ желѣзнаго купороса. При зтомъ вначалѣ получается дубильнокислая закись желѣза или галловокислая закись желѣза; какъ то, такъ и другое соединеніе растворимо н безцвѣтно; при стояніи же на воздухѣ тотчасъ же образуется темный синевато-черный растворъ дубильной и галловокислой солей окиси желѣза или закись-окпеи его; эти соединенія постепенно все болѣе и болѣе выдѣляются изъ жидкости и осаждаются. Свѣже приготовленный чернила вначалѣ во время письма едва видимы, но растворъ глубоко проникаеть въ бумагу и, окисляясь, выдѣляеть интенсивно черныя и крѣпко приставили къ волокнамъ бумаги окпеныя соедпненія. Давно приготовленный и сильно окислпвпгіяся чернила содержать богатый осадокъ. который суспендировать въ свѣтломъ растворѣ; этотъ растворъ не можетъ уже вооелѣдствіи потемнѣть. Для замедления окислешя прибавляють немного кислоты (НСІ), для уменынешя осажденш—немного гумми или декстрина; небольшое количество карболовой кислоты или сулемы мѣшаетъ по- явленію плѣсени. Въ однонъ лптрѣ воды растворяютъ 23,4 гр. тапнина, Т.7 гр. галловой кислоты, 30 гр. желѣзнаго купороса, 10 гр. гумми-арабика, 2,5 гр. НСІ и 1 гр. карболовой кислоты. При хрвненіи этихъ черннлъ необходимо всегда защищать ихъ отъ доступа воздуха, длн чего чернильницы дѣлаются съ узкимъ отверстіемъ. Хорошія чернила весьма мало выцввтаютъ съ тече- ніемъ времени; если намѣренно разрушить написанное этими чернилами, напр. дѣйствіемъ хлора, то, подѣйствовавъ желтой кровяной солью, можно написанное опять возстановить, какъ и вообще всякое письмо, написанное чернилами, содержащими желѣзо. Толчекъ кь улучшение- чернил-ь изъ іубильныіь орѣшковт. далт. в-ь 1855-м-ь году Леонардо своими „ализариновыми чернилами", которыя содержать, кронѣ желѣзныхъ солеи дубильной и галловой ив ел отъ, еще свободную инднгосульфокнелоту. Темно-синяя индиго-
518 сульфокислота дѣіаетъ хорошо видимыми в свѣяія чернила и въ качествѣ кислоты прн- даетъ ніъ прочность при сохравенів. Небольшое количество свободвой кислоты ничуть не вредите бумаге, такъ какъ кислота постепенно соединяется съ основными веществ айв, содержа щвмнся въ бумагѣ, съ амміакоиъ воздуха в съ образу о щейся яаъ черв ел ъ окись» желѣэа (НСІ также улетучивается); но болъшія количества кислоты, въ осовев в ft сти HaS04, [тортятъ бумагу в ея проклейку, нслвдствіе чего такія чернила проходятъ въ бумаги насквозь; стальвыя перья также быстро портятся отъ таквхъ чѳрнидъ. Иэслвдованія Шлут- твга в Неймана показали, что, кромѣ галловой в дубильной кислотъ, юровия черви да даютъ съ желѣзомъ также пирогалдолъ, бронированные в судьфовнроваиные пнрогалдоды и геиатоксилинъ (какъ вроизводвое пирогаллола) в что, иаоборотъ, теиныя желйзныя соли салициловой кислоты, пирокатехина и другиіъ фенодовъ иогутъ быть легко отмыты взъ бумаги водой. Дубвдьныя кислоты, окрашивающіяся отъ солей желѣза въ зеленый пвѣтъ, также ве годятся, потону что онѣ ве врочвы на свѣту; галловая кислота даетъ болѣѳ черное висьмо, чѣмъ таввнвъ. Весьма распространены чернила изъ ха.яяешееига дерева (сандала). Экстракта взъ этого дерева или гематоксніннъ даетъ от. желѣаньшн солями растворъ, который уже самъ по себѣ сильно окрашенъ въ темный цвѣтъ в который становится еще болѣѳ теянымъ вслѣдствіе окисле идя гематоксилина въ генатеивъ; во эти чернила, подобно чернвламъ иэъ галловокнелаго желѣза, ве вереноеятъ долгаго хравеаія, если къ нимъ не прибавить венного свободной кислоты. Миірэзинояыя и индулиношя чернила представляюгь собой простые растворы въ водѣ нигрозина или в вдул ев а безъ всякой другой примѣси; они имѣютъ тотъ недостатокъ, что съ сама го начала не нмѣштъ чѳрнаго цвѣта, не становятся черными съ тѳче- ніеиъ времени в легко вымываются водой. Краеныя чернила содержать экстрактъ иэъ краенаго дерева, квасцы, ванный камень н камедь или растворъ каря в на въ амміакѣ съ прнмѣсыо камеди, или просто растворъ въ водѣ фуксина, эозина и т. д. съ прнмѣсьп ка- недв- Фіолетовыя, емнія и зеленыя чернила суть простые растворы въ нодѣ анилиновьпъ красителей. Копировальный чернила, дающія возможность копировать нависавное, нредставдявтъ собой такія хе снѣся, какъ и обыкновенныя чернила, но въ болѣе ковцевтрованномъ ввдѣ, съ Еринѣсью бблыпаго количества камѳдн и небольшого—глицерина, вслѣдствів чего вдажвая бумага ври иажимавіи легко свимаетъ часть краски, еще способной растворяться. Еамедь и глвцеринъ задерживавтъ быстрое превращение иіъ иъ нерастворимое состонвіе, ио зато гднперинѣ дѣіаѳт'ь иаписаиноѳ клейкють.
Дублен! ѳ. Лит.: .Tettmar, Theorie und Praxis der Ledererzeugung, 1901,—Borgmann, Die Itotleder- fabrication 1 und 2. 1904—1905. — Procter-Paeder, Gerberei—technisebe Untersuchongen, 1901.—Ры.ловъ, Кожевенное производство. Дубленіе представляегь собой извѣстную съ древнихъ временъ химическую операщю; дубленыя кожи слушали въ древности въ качествѣ одежды и для покрытія деревянныхъ щитовъ. Современное дубленіе принесено къ кань, по- видимому, отъ арабовъ (кордуанская кожа изъ Кордовы?); сыромятная кожа приготовлялась во Франдіи въ серединъ 16-го вЪка и еще раньше въ Китаъ. Дублевіе и въ настоящее время еще основано на почти однпхъ эмппричеснихъ данныхъ. Немногочисленныя и лишь недавно устроенныя учреждеяіа для опыт- ныхъ изс.'гьдованій и обучепія этому искусству во фрейбергѣ (Саксоиія), Вѣнѣ и Лидсѣ недостаточны для такой крупной промышленности. Стоивость еже сед но употребляемыхъ въ Бвровѣ кожъ оцѣнивается въ 2000 ннлліоновъ марокъ; большую часть ихъ доставляѳтъ Авпіл, а затѣмъ Гернанія. Весьма нощно развилась эта пронышленность въ Соедивениыхъ Штатахъ, которые ввели въ употреблевіѳ іу- блѳніѳ хрононъ и давно уже вывазлтъ въ Европу значительный количества хорошев обуви. Вывозъ и ввозъ въ Германію кожъ и кожаныхъ взіѣіів выражался въ слвдующихъ дифрахъ: В ■ о и Вывозъ 1901 1905 1Э01 1905 Всего ва с у пну 52 74 мл. нар. 132,5 200 нил. нар. Въ тонъ числ*: перчатокъ 8,2 7,8 » „ 21,4 18,0 , обуви 9,2 10,5 » . 7,6 10,2 , , тонкое и пвѣтнои кожи . . 3,9 12,5 * . 52,2 98,7 „ „ Даіѣе сырыхъ иатеріаловъ: швуръ и мѣвдвъ 219 408 , , 123,2 207 , , дубнльныхъ веществъ ... 37 іб , „ 8,1 9,2 „ п Сырая шкура животныхъ быстро подвергается гшенію, становится при высыханіи не гибкой и жесткой (какъ рогъ) и превращается въ растворимый клей, при развариваніи ея съ водой. Дубленая шкура—кожа—не гпіетъ, сохраняете долго гибкость и не превращается въ клей или превращается въ него съ трудомъ при развариваніи ея съ водой. Въ зависимости отъ сорта дубиль- ныхъ матеріаловъ различаютъ: a) дубленіе дубильными кислотами; b) дубленіе жирными маслами, выдѣлна замши; c) дубленіе минеральными солями: квасцами и поваренной солью, окисью хрома и другими минеральными веществами. Кожа животныхъ состоитъ изъ трехъ слоевъ: эпидермы е (рис. 238), слоя соединительной ткани—коріума (дермы) I и слоя жировой ткани (мездры) f. Для приготовлеиія кожи пригоденъ только коргумъ, состояний изъ перепле- текныхъ пучковъ соединительной ткани, которые съ внутренней стороны постепенно переходить въ жировую ткань а снаружи рѣзко разграничиваются
520 отъ эпидермы слоемъ мереи съ заключенными въ немъ луковками волосъ h, (буквой t обозначены сальный железы, а буквой s—потивыя). Ткань коріума нерастворима въ холодной водѣ, въ горячей же она теряетъ свою структуру и растворяется, образуя клей. Въ известковой водь эта ткань не растворяется, а въ разведенныхъ киелотахъ сильно разбухаетъ. Шредеръ показалъ, что не содержаний воды киріумъ всѣхъ животныхъ, которыя служать для приготовленія кожъ, имѣетъ почти одинаковый составь, а именно: С = 50,SM>% Н= 6,40% Х = 17,80° (, О = 25,40° о и, кромѣ того, 0,2% сѣры; такой же составь имѣегь и клей (желатинъ). Опре- дѣлепіем-в содержаиія азота въ какой-либо кожѣ можно определить содержаше коріума во всемъ веществе кожи. Между волоконъ этой ткани эаіегаютъ растворимы я бѣлковыя вепества в кяріммъ. представляют] и собой межклѣточное вещество, вероятно, продуктъ, обраэующівся при раэбухвніи коріума, растворимый въ известковой водѣ; это вещество пра высыханіи кожи склейнаетъ волокна твави и дѣлаетъ кожу негибкое. Кант, коріквъ, такъ и бѣіковыя вещества удаляются изъ кони при дубленіи. Эпидерма, поверхвостная ткань, состоите изъ клѣтокъ, наружный слой которыіъ отвердълъ и оиертвѣлъ; въ химнческомъ Отношеніи она близка къ роговыиъ веществвмъ. Волосы прорастаютъ черезъ атотъ верхвій слой, а корешки ихъ заключены въ сосочки ннжняго мягкаго слоя эпидермы (мальпигіевый слои,нерѳя) и не проникаю тъ въ коріуиъ. Мездра, самый ннхній слои кожи, состонтъ изъ рыллыхъ вучковъ соединительной ткани и содержитъ иускульныя волокна, кровеносные сосуды, потовыя железы и т. д. Кожи, съ которыхъ сняты какъ эпидерма, такъ и мездра, имѣютъ, въ зависимости отъ животныхъ, отъ которыхъ ояѣ получены, различное содержапіе воды, которое колеблется отъ 75% (для рогатаго скота) до 80—89% (для овецъ и ягнятъ). На липевой сторонѣ кожи находятся характерный бороздки, соотвѣтствуюшія мѣстамъ, гдѣ находились корешки волосъ. Шкуры или кожи поступаютъ на дубленіе въ свѣжемТі состоявіи („парной товаръ"), мороженыя, сушеныя и соленый. Супіеныя на воядухѣ кожи не портятся нѣкоторое время, но лучше ихБ просолить. 1) Дублеліе дубильными кислотами. Рис. 238. Наиболѣе часто употребляемая кожа, а именно обыкновенная кожа для обуви, приготовляется дублешемт дубильными кислотами. Кожи для подотвъ приготовляются изъ толстыхт, бычачьихъ шкуръ, а остальиыя кожи изъ болѣе тонкихъ шкуръ рогатаго скота, коровъ, лошадей и въ особенности телятъ, даю- шихъ тонкую, прочную и гибкую кожу. Сѣдла и ремни приготовляются изъ дубленыхъ или сыромятныхъ кожъ, полученныіъ, главнымъ образомъ, съ рогатаго скота и лошадей; крѣпкіе машинные ремни приготовляются преимущественно изъ дубленой кожи. Всякая дубленая кожа представляетъ собой соеди- неніе кожнаго вещества съ одной изъ многочисленныхъ дубильныхъ кислотъ растительнаго хіра. Дубильный вещества. Лежду этими веществами различають: дубильную кислоту дубовой коры, дубильную кислоту черннльныхъ орѣшковъ (таннинъ),
521 дѵбильныя кислоты изъ катеху, сумаха, кофе, кино и т. д.: всѣ эти вещества растворимы въ водѣ, аморфны, слабокислотны, внжущаго вкуси, даютъ съ солями желѣза темносинІе или темно-зеленые осадки, осаждаютъ изъ водпыхъ растворовъ клей и бѣпокъ и соединяются съ кожнымъ веществомъ, образуя дубленую кожу. Нѣкоторыя изъ нихъ, какъ напримвръ, таннинЪ, употребляются, главнымъ образомъ, или исключительно какъ протрава при краніеніи тканей; наиболѣе пригодными для дубленія являются тѣ изъ нихъ, который при сухой перегонкъ даютъ пирокатехинъ (танишгв даетъ пирогаллолъ). Химическая природа дубильныхъ кислотъ еще недостаточно наследована; танпинъ есть, вѣроятно, дигалловая кислота, СиНюОг. другія суть, повидимому, глюкозиды. Весьма важно также присутствіе въ сырыхъ дубильныхъ веіцествахъ такихъ кислотообразую- [цихъ веществъ, которыя образуютъ уксусную кислоту или молочную кислоту и вызываютъ разбуяапіе кожи. Дуботя кора, получаемая изъ раэличныхъ ввдовъ дуба (Quercus) н преимущественно употребляемая въ Германіи, даетъ очевь прочную кожу. Германскіе дубовые лѣса достав- інютъ ежегодно около 1.500,000 куб. нет. корь л, во это количество вокрываетъ лишь половину Сороса Гврманін на дубвльныя вещества. Дубильная кислота находятся, главнымъ обравомъ, въ средннхъ слояхъ коры; содержавіе ел въ корѣ молодыхъ дубовъ болѣе, чѣнъ въ корѣ старыхъ; содѳржаніе это колеблется между 10% в 16°,,. Корье размалывается на особыхъ иельнипахъ, похожихъ на кофеин ыл мель виды. Дубодубнльная кислота- получаемая изъ этой коры, C|SH](.010t отличается отъ танавна; ври нагрѣванів она даетъ пирокатехивъ, а съ солями окиси желѣза обраеуетъ зелен о вато- черв ыЗ осадохъ; въ холодно я водѣ она довольна трудно растворяется. При киоячевіи ев съ разведен я он сѣрнон кислотой она даетъ нѣкоторыи вродуктъ равложенія красваго ивѣта, нерастворимый въ водѣ (красвыя дубовый, EiclieHrot), похожів на другое вещество флпбпфепь (одквъ изъ ангидрндонгъ дубильной кислоты], заключающейся въ готовомъ видѣ въ корѣ и окрашивающей продубленую кожу въ красный ивѣтъ. Сосновая кора (Picea excelsa) получается въ большомъ количестве въ вндѣ отброса на заводахъ деллтозы, содержитъ дубильной кислоты не менѣе, чѣмъ дубовая кора, в при правильной работа даетъ хорошую козу; очень богата кислотообразующими веществами.— Богата также дубильными веществами кора ивовыхъ и офе.товъегъ деревьевъ; первая прв- мѣвяется въ Россіи и въ нѣкоторыхъ другихъ странахъ для выдѣлки особаго сорта кожи— юфты. Изъ Австраліи вывозится въ большомъ количествѣ кора мимозы, содержащая 30% и болѣе дубильнаго вещества. Во Фраяцін употребляется въ большомъ колнчѳствѣ корневая кора кермесоносваго дуба ((івгопШе), а въ Сѣвѳрной Америкѣ—кора нѣхоторыхъ вндонъ ели (генлокъ). Изъ всвхъ деревьевъ, бигатыхъ дубильными веществами, наиболѣе важныиъ является квебраховое дерево, ввовимое въ Еврову нвъ Аргентины; оно содержитъ 20—25% дубильныхъ веществъ, бѣдно кислотообразующими веществами и очень дешево. Какъ дерево, такъ и приготовленная при его посрсдствѣ кожа окрашивается на свѣту въ красноватый цвѣтъ. Древесины настоящего гашиш на и дуба также содержать много дубильнаго вещества. Весьма распространено прииѣненів экстрактовъ, т. е. вываренвыхъ водвыхъ вытлжекъ раз- лнчныхъ деревьевъ н вхъ коры. Черніімные op&mhu суть шаровидные наросты на листьяхъ дубовъ, провсшедшіе отъ укола насѣкомаго— орѣхотворкв. Онн еодержатъ кислоту чернильныхъ орѣшковъ, тавввяъ, при чемъ добываемые на Востокѣ (Алеппо, Китай) орѣшкв еодержатъ (S0% в болѣе этон кислоты, а евронейскіе сорта лишь 10—90%. Настоящее чернильные орѣшки рѣдко употребляются для дубленія; чаще употребляются весьма блвзвіе къ ннмъ кнопнерсы (кнопка), представ ля ющіе собой наросты (вмѣсто желудей), вызванные уколомъ яасѣконаго въ цвѣ- тахъ и содержание около 30% дубильнаго вещества. Нхъ привозить изъ прндунайскихъ земель.—Валонія, съ содержав]ѳмъ 30% дубильной кислоты, есть плодовыя чашечки деревьевъ Quercus aegtiaps в Valonia camata. растущихъ въ Балканскихъ земляхъ и Малой АаІм; миробалакы, плоды остъ-индскаго Terminalia ehebula, содержать около 30% дубильныхъ веществъ и дивидіів», буровато-красные стручка вестъ-нндской Caesalpmia coriaria. содержать 40% дубильнаго вещества; какъ тѣ, такъ н другіе употребляются въ большнхъ колнчествахъ какъ богатыя дубильной кислотой примѣсн къ ворѣ другвхъ деревьевъ.— Ѵумаяя, шмакъ, содержаний 25% дубвльной кислоты, состоять взъ высушенвыхъ и пере- молотыхъ листьевъ, вѣтвей и черевковъ Rhv» coriaria, Bh. colinu.f и т. д., растущихъ въ стравахь, расположеввыхъ около Средиаемнаго моря, а также въ Венгріи, 'Гиролѣ, Шненіи; его нрнмѣнлютъ тамъ для выдѣлки свѣтлыхъ хожъ для портфелей и т. д. Дубленая этимъ дерев им ъ кожа не такъ прочна къ сырости, какъ кожа, дубленая дубовой коров, — Катеру, чашу, представляетъ собой вываренную водную вытяжку ость-вндскихъ мнмозъ и содер-
522 жить аморфную катвхудубильвую кислоту, лающую съ солями желѣаа авіе но вата-черв ын осадовъ и, кромѣ таги, кристаллы катехнва; употребляется только при крашевін тканей,— Кино есть высушенный соіъ троннческихъ видові. Ptrrocarpu*. очень богатъ танннномъ; при дубленін ниъ коха сильно окрашивается въ красный цвѣтъ. Чтобы онредѣлнть содержавіе дубильной кислоты, ее нзвлекаютъ кат. водноI вытяжки, взбалтывая послѣднюю съ норошкомъ чистой кожи, н иавѣшииаютъ этотъ норошокъ влн же овредѣляютъ остатокъ отъ выоаряваніи раствора до и нослѣ обработки порошком г кохи. Методъ атогь принять но всѣхъ стравахъ. Подготовка кожи. Прежде всего необходимо отделать отъ кожи остальныя ненадобный части ея и сделать ее способной къ пог.ющенію и воспріятію ду- бильныхъ веществъ. Такъ какъ влажная кожа очень быстро начинаетъ гнить, то при недостаточномъ надзорѣ она можетъ совершенно испортиться, въ особенности во время тѣхъ онеращй, который основаны на дѣятельностн бактерій. Но какъ только кожа понѣшена въ дубильный растворъ, всякое гніеиіе прекращается. УЯаленіе волоса (дервеніе). Хорошо промытый и размяв а ія (отмокъ) кожи для уда- лѳвія эпидермы и волоса подвергаются дѣйствію хкмичѳеккхъ веоіестаъ (золкѣ)—известв или сѣрннстыхъ соединенна или же подвергаются слабому процессу гніенія, „погѣиію". Кань въ томъ, такъ и въ другомъ случаѣ нижнін слои эпидѳрмвса, мальпигіевын слов, разрушается, такъ что эвидермисъ можетъ быть легко соекобленъ. Золка происходить въ осойыхъ „зольннкахъ', представляю щихъ собой цеиентировавныя ямы, наполненным нввест- ковыжъ молокомъ. Кожи нагружаютъ туда цѣлыки иартіяии и часто перекладывают!., иногда и въ новый зольинкъ, пока въ теченіе 2—і недѣль эпндермисъ не разрыхлится. Иримѣсь ѣдкаго ватра пли соды усиливаете дѣйствіѳ навести. Можно добиться цѣлк очень быстро, въ теченіе 1—2 дней, если вести золку слрниі-тымъ натріемі или сулъфгидратомъ кальнія, а именно, веществомъ, употреблявшимся въ теченіе столѣтій турками для уннчто- жѳвія бороды, называемыми „русмой" я состоящямъ изъ скѣеи вел та го еіьрнистаю мышьяка, ауриввгмента, опермевта, hs.,%, или краеваго реальгара, Asji,, съ ѣдкой известью; смѣсь эта съ водой превращается въ мышья ков исто- в сульфоиышьяковистокислую известь и сульфгвдратъ кальція. Мышьяковый зольникъ употребляется, главвымъ образомъ, для вы- дѣлкн перчлточвой кожи. Бактѳрів въ дайной опѳраціи не играютъ никакой роля. Для яотачів влажвыя шкуры, сдоженныя попарна мездряной стороной внутрь, складываются ва несколько двей въ ямы или развѣшиваются во влажныхъ аше'.ъ-камерахъ. нмѣющнхъ температуру въ 16". Весьма сяори начинается процеесъ гніевія съ образона- ніеиъ амміака и развигіемъ тепла; дли раввоиѣрнаго хода процесса кожи перекладывают!. Особые виды бактерШ разлагаптъ сначала маіьпигіевый слой и, если во-время оставовить этотъ процессъ, то онъ не затрогнваетъ коріуна. Вслѣдъ на этнмъ прнступаютъ къ сбивкѣ волоса; кожу разстплаютъ лицевой стороной вверхъ ва кододѣ и сбинаптъ волосъ желѣз- нымя тупиками; кускв эпидермы вмѣстѣ съ находящимися на иен волосами могутъ быть такимъ образомъ легко сняты съ кожи. Въ то же время частой поливкой водой снываютъ большую часть извести (въ случаѣ волн золили иавестью). Затѣиъ острымъ „мездрякомъ* срѣзаюгь на мездряной сторонѣ кожи кусочки мяса и т. д., что также не представляетъ а&труднѳнія. 1~да.іеніе навести а Зг/чекіе. Въ случаѣ золеніи известью эта послѣдняя, соединен- вая отчасти съ лирными кислота и и, дѣлаетъ кожу ломкой и поэтому должна быть удалена, что можно, напрнмѣръ, сделать мочкой кожъ въ водѣ съ курввымъ илв собачьнмъ понетоиъ (шакша). Можно также удалить нзвветь и одновременно вызвать разбуханіе кожи съ помощью кислыхъ жидкостей (кнасовъ); разбуханіе вмѣетъ цѣлью разрыхлить кожу; подъ дѣйствіемъ кнелотъ она становится прозрачной, гладкой и значительно утолщается, вслѣдствіе чего становится Оолѣе способной въ воспрннятію дув ильной кислоты. Прибавкой формальдегида можно въ каждый данные моментъ пріоетановнть процеесъ разбуханія. Происходить ли съ кожей чисто механическое разрыхлѳніѳ или она претерпѣнаетъ химическое измѣвеиіе—вонросъ не рѣшенный. Для бученія (разбуханія) кожъ обыкновевво употребляется „старый сокъ", т. е. кислый дубильный растворъ, служнввгій уже для дублеиія, обладающей вуровато-красной окраской; благодаря содержанш въ немъ остатковъ дубнль- наго вещества, сокъ этотъ одновременно также дубитъ кожу. Б*лый бучнльный квасъ приготовляется изъ крупно смолотаго ячмевя или отрубей; ихъ смѣшвваютъ съ водой в оставляють стоять до наетуплевія нолочнокнелаго брожеиія. Весьма часто теперь стали прииіиятъ чистую культуру бактврін, „нрвдкнъ", а также иымачввавіе въ ванвахъ изъ молочной, уксусной или совсѣмъ слабой сѣрной кислоты; болѣе сильным кислоты превращают* кожу въ студень. Дуоленіе. Самый старинный способъ дублвнія, и въ настоящее время еще примѣняемый для дубленія подошвенной кожи, есть способъ пересыпоч-
523 наго дубленія въ ямахъ. Подготовленный для дубленія кожи укладываются въ перемежку со слоями перемолотой дубильной коры въ вырытыгь въ землѣ и выложенныхъ деревомъ ямахъ; укладываютъ кожи такъ, что и подъ ними и мещду ними находится слой молотаго корья, толщиной въ нисколько сантн- метровъ; сверху покрышкой служить употреблявшаяся уже для этого кора; затвмъ яму наполняютъ водой. Послъдняя медленно извлекаетъ изъ ворья дубильную кислоту и такъ же медленно и равномърно передаетъ ее кожъ. Черезъ 6—8 недъль корье уже истощено, но дубленіе далеко еще не закончено. Ямт очищаютъ и вынутыя кожи укладываютъ въ другой ямѣ въ обратномъ порядкѣ, пересыпаіотъ свѣжимъ корьемъ, оставляютъ на 3—4 мѣсяца и такъ повторяютъ эту операщю, смотря по толщпнѣ кожи, отъ трехъ до пяти разъ (первый, второй и т. д, дубъ); каждый слѣдующій дубъ требуетъ больше времени и больше коры, чѣмъ предшествуюшій. Черезъ І1/^—2 года для подошвеннаго товара, а для очень толстыхъ кожъ черезъ 3 года, кожа готова, что легко узнать на свѣжемъ разръзѣ. Разбухшая сначала кожа подъ дѣйсгвіемъ дубильной кислоты опять съеживается и готовая кожа обладаеть повсюду плотнымъ строепіемъ и равномѣр- нымъ желтовато-бурымъ цвѣтомъ. На готовность пробуютъ также разведенной уксусной кислотой: вполнѣ готовая, хорошо продублениая кожа отъ дѣйствія ея не измѣняется, между тъмъ какъ не вполнѣ продубленная кожа посрединѣ взбу- хаетъ и становится прозрачной. Скорый епоеооъ дудленія. Столь длинный періодъ времени, необходимый при пересыиочноиъ дубленіи. значительно сокращается, если примѣнить вытяжку дубильныхъ веществъ—жидкое дубло: подобные экстракты изготовляются въ болынихъ количествахъ изъ квебраховаго дерева (напр. въ Гамбургѣ); экстрактъ этотъ сгущають въ вакуумъ-аипаратахъ до содержанія въ 40" 0. При помощи такого жидкаго дубла одного или вмѣстѣ съ корьемъ удается также выполнить первое условіе ращональнаго дублепія, а именно, уиотреблепіе вначалѣ слабаго и съ течеш'емъ времени все болѣе и болѣе концентрованнаго раствора дубильныхъ веществъ. Такъ, напримѣръ, приготовляютъ пять ящяковъ съ постепенно возрастающей крѣпоетъю жндкаго дубла; кожи постепенно перекла- дываютъ изъ ящика съ болѣе жидкимъ дубломъ въ ящикъ съ болѣе крѣпкинъ: степень крѣпости дтбла поддерживають на одной высоте постеиеннымъ при- бавлепіемъ свѣжаго дубла. Можно еще болѣе ускорить дублеш'е, если обрабатывать шкуры жидкимъ дубломъ во вращающихся барабанахъ при постоянномъ вращеніи ихъ. При дублепіи экстрактами и въ „бочкахъ" телячьи кожи поспъ- вають въ 2—3 недъли, а бычачьи въ 2—3 мѣсяца. Попытки вести дубленіе въ вакууиѣ или подъ давленіемъ или съ помощью электрическаго тока не дали цока удовлетворительныхъ результатовъ. Выхо,тъ вполнѣ продубленной кожи пзъ 100 частей не содержащего воды кожнаго вещества почти одинаковъ для всякихъ сортовъ шкуръ. Нормальная дубленая кожа содержитъ въ среднемъ: Кожнаго вещества 44% Связаннаго дубильнаго вещества 3*% „ . „о I (и въ томъ числѣ 4°/п Растворимыхъ въ водѣ веществъ 6"{ дубильн. вещества)! Минеральн. веществъ и естествен, жировъ . 1% Вода _■ . _18% юо% Она содержитъ, такимъ образомъ, 75% чистаго кожнаго вещества и связанной съ нимъ дубильной кислоты. 100 частей безводнаго кожнаго вещества могутъ связать около 80 частей, а при опытахъ въ неболыпихъ размѣрахъ—до 100 частей дубильной кислоты. Такимъ образомъ, при среднемъ дублеши изъ
524 1П_ ст. содержав, чистаго получается ст. содерж. продубл. "" ч. кожи кожваго вещества кожи вещества кожи Рогатаго скота ... 29 частей ... 64 части . . . 4S частей. Ягнятъ 19 г ... 41 „ ... 31 не считая жировъ и другихь ііриаѣсей. Дазьнѣйшаи обработка имѣетъ пѣлью сдѣлать кожу боіѣе плотной, прочной и болѣе красиноН. Подошвенную кожу обыкновено медленно высушиваютъ и уилотняют-ь ударами молотовъ иди вальвами. Товарь для обуви (иередокъ) до поjнаго высушиванін предвари- тельно смазывается жиром т., вслѣдетвіе чего онъ становится болѣе мягвнмъ в непронндае- мымъ для воды. Для жярованія на внутреннюю (мездряную) сторону кожи намазы в аютъ густымъ слоемъ жиръ нди—еще лучше—полутвердую „кожную мазь", которая, напрнмѣръ, состонтъ ивъ ворвани, сала и де/ры (отчасти окисленная ворвань, получаемая въ видѣ отброса прн выдѣлкѣ замши; она лучше приннмается ножей, чѣмъ обыкновенные жиры); кохи эатѣмъ раавѣшиваютъ въ уиѣренио нагрѣтомъ помѣщеніи в даютъ нмъ впитать жнръ, а затѣнъ иэлишекъ жира счниаютъ. Толстыя мѣста мездряной стороны выравниваются желѣвными стругами. Жесткость кожи уничтожается прокаткой или обработкой мерей вой доской; лицевую сторону выгложиваютъ пнклей. Часто кажу разрѣэаютъ съ помощью ма- шинъ на два. боіѣе тонкіе слоя (двоеніе кожъ). Черный сапожный товарь до жированія натирается съ лицевой стороны уксуснохислымъ желѣвомъ в обрабатывается вытяжкой изъ снняго дерева; нлн его тотчасъ же ваваинваютъ смѣсъю ламповой сажи съ масломъ и саломъ. Для лакврованія обувное кожи служить снѣсь олифы н лака съ сажей, берлинской лазурью и т. д.; кожаный лакъ долженъ быть тягучимъ. Кожа „юз-ma", или ,юфта". прежде вырабатывавшаяся только въ Россін, отличающаяся мягкостью и непроницаемостью для воды, выдѣлываѳтся теперь вездѣ; дубдѳаіе ея производится ивовой корой и ватѣмъ ее натнраютъ беревовымъ дегтемъ, которому она обязана свониъ спѳішфнческнмъ эапаіомъ; грязнокрасный пвѣтъ получается обработкой квасаами и сандаломъ. Шаірепеная кожа представляете собой дубленую ослиную или лошадиную кожу съ покрытой бороздками лицевой стороной. С.афьякъ или .каракенъ (Марокко), выдвлывавшШся сначала на Востокѣ и нъ Сѣвериоі Африкѣ, есть козлиная кожа, дублевоя сумахонъ и окрашенная въ красивые ішѣта; ее бучатъ съ помощью отрубей и дубять сумахонъ, вслѣлствіе чего кожа получается свѣтлой. Для окраски кожи служатъ разнаабразиѣншіе естественные и вскусственные протравные красители, а также основные и кислые красители, нрниѣняѳиые послѣ предварительной протравы; окраска кожъ производится во сиособамъ, занметвованнымъ нзъ крашенія тканей. 2) В ы д ѣ л к а замши. При обработкѣ жирами іпкуръ онѣ также превращаются въ особый видъ кош и—л*.н шу. Замша окрашена въ желтый цвѣтъ, наошупь по мягкости наііо- минаеть шерстяное издѣліе, но не непроницаема для воды, переносить стирку даже въ горячей водь и употребляется для военной аммуншци (бычачьи кожи), для приготовлены моющихся перчатокъ (кожи ягнятъ, оленей, воаъ), для выдѣлки портфелей, для клавіатуры роялей, для бандажей и одежды. Подготовка шкуръ для такого дѵблепія отличается той особенностью, что съ кожи удаляется не только эпидерма и жировая ткань, но и мерея (лицевая сторона коріума), чѣмъ достигается большая мягкость кожи. Готовая замша содержите поглощенный жирныя окси-кислоты въ формѣ соединеш'й, нерастворимыхв въ сѣроуглеродѣ и содъ, но въ небольшом^ коли- чеетвѣ; въ 100 частяхъ замши заключается 66% вожнаго вещества, 4% жир- ныхъ окси-кислоть, 3% золы, 2,ои 0 экстрактпвныхъ веществъ и 22,5" 0 воды. Вытодъ замши изъ 100 частей кожи гораздо меньше, чѣмъ выходъ обыкновенной дубленой кожи. Посдѣ указанной выше подготовки шкуры подвергаются бученію въ хваенльныхъ чанахъ съ отрубями и затѣмъ смазываются нѣсколько разъ ворванью; въ промежуткам, между смазками ихъ развѣшиваютъ на нѣкоторое время на воздухѣ и въ заключение даютъ имъ немного побродить въ нагрѣтыіъ поміщеніяхъ или въ вучаіъ. Жиры при этомъ претѳрпѣваютъ особаго рода окисленіе, иоюжее на окислѳніе при старомъ способѣ крашеніл ализаряномъ (см. стр. 506); при этомъ образуются жирныя окен-кислоты, который, подобно іубильной кислотѣ, прочно соеіиняютея съ раэбухшнмъ коріумомъ—такъ, что
525 не иогутъ быть обратно удалены нзъ кожи мытьемъ даже мы лом ъ и содой. Па окончанін дубденія непоглощеиныи: жиръ отжимаютъ или отнываютъ раствороиъ соды —получающаяся при этовъ эмульсія и есть Оегра или дубильный жиръ (см. стр. 328)—н затѣиъ полвергаютъ про кат кѣ, распри илѳиію и т. д.; для окончательной отдѣлкн толстые куски коки распластываются на хвое. Кроиѣ замшн, есть еще сортъ кожи, которая получается простынь натнраніемъ кожи салонъ или лошадннымъ жнромъ. Эта кока очень мягка и служить для сшиванія, напри- иѣрь, ре иней. Ее иожно также приготовить, пропитывая шкуры глидериномъ (съ небольшой прниѣсыо борной1 иди салициловой кислоты) и т. п. веществами. 3) Дубленіе минеральными солями: а) пригогов- леніе снрокятіыіъ к о ж ъ. Сыромятная кожа получается дубленіемъ квасцами или еѣрнокпелымъ алюмпніемъ и поваренной солью; коріумъ шкуры энергично ноглощаеть 6—-8° „ АІаОз въ видѣ основной соли алюминія и превращается при этомъ въ кожу, но онъ удерживаетъ эти еоли не такъ прочно, какгь дубильную кислоту и жирный океи-кистоты, вслѣдетвіе чего при дьйствіи воды, въ особенности кипящей, получается опять коріумъ пли же водный растворъ клея: въ разведенной уксусной кислотЬ такая кожа разбухаетъ, какъ недубленая кожа. Но зато эта кожа можеть быть приготовлена въ очень короткій промежутокъ времени, обладаетъ бѣлымъ цвѣтомъ и легко можеть быть окрашена. Роль поваренной соли до сихъ поръ не выяснена. Простыя сыромятный кожи приготовляются изъ шкуръ телятъ, оведъ и козъ и слу- жатъ для выдѣлки ре иней н упряжи. Подготовка кожъ похожа на подготовку при обыкно- вѳнномъ дубленіе: волосъ сгоняютъ известью, удаляютъ послѣднюю и затѣмъ кожу бучатъ при помощи киселей. Кнаспевальная жидкость содержать около 20% содей, кваснояъ и поваренное соли (около ^ первыхъ н ѵ% второй). Кожи пропускаютъ нѣсколько разъ черезъ ату жидкость иди подвергаютъ мятью въ жидкости, затѣмъ склодываютъ на '24 часа въ пустой чанъ и беэъ промывки развѣшнваютъ для сушки. Высушенную, очень съежившуюся жесткую кожу распрямляють н разглаживагатъ пик л ей на .ра.ійк.іьніікіъ—полукруглоиъ кускѣ желѣэа, укрѣпленномъ на деревянной подставкѣ; затѣиъ ее обрѣзываютъ съ меэдрявой стороны круглымъ стругонъ и подвергаютъ дальнейшей отдѣлкѣ.—Венгерскія сыроиятяыя кожи приготовляются наъ толстыхъ бычачьихъ, коровьихъ и лошадиныхъ шкурь подобнымъ же обраэомъ, онѣ употребляются для болѣе толстыхъ шорнызгъ и экипажныхъ иэдвлій. Выдѣлка .чайки, т. е. кожи, подвергшейся дубленію солями и жиромъ, развилась во Франціи и получила эатѣмъ широкое распространеніе; ланка идетъ на выдѣлку перчатокъ. Чтобы получить безупречную, раввомѣрную, чистую н блестящую лайку, требуется весьма тщательная работа. Па лайку идутъ шкурки молодыхъ коэлятъ, который даютъ самую тонкую и прочную перчаточную кожу: изъ одной шкурки получаются три перчатки. Болвѳ дешевый товаръ даютъ шкурки ягпятъ, кожа которыхъ бодѣе толста, мягка и растяжима, ио меиѣе прочна. Сгонка волоса со шкурокъ производится известью (не содержащей же- лѣза) или сврнистынъ мышьякомъ съ известью; затѣмъ шкурки очищаютъ, обрабатываюсь собачьинъ поме то нъ (шакша), бучатъ въ квасу изь отрубей и опускаюгь въ квасцевальную жидкость, приготовленную изъ квасповъ, поваренной соли, пшѳничноіі муки и яичныхъ желтковъ. Въ этой жидкости кожи хорошенько мнутъ обыкновенно голыми ногами, при чѳнъ кожи пропитываются соднми, а также жирами и бѣлковиной желт ко в ъ и муки; для заиѣны дорогнхъ желтковъ, содержащихъ до 30% яичнаго масла, до сихъ поръ не удалось найти никакого подходящего матер і» л в. Зитѣмъ кожи высушвваютъ, рааглажнваютъ, выравнивают* и т. д. Особое ввимаиіѳ должно быть обращено на нпведѳяіе блеска липѳвой стороны.—„Датойія перчатки* получаются изъ шкурокъ съ испорченной липѳвой стороной обработкой иіъ мездряной стороны. При крашеніи ланки необходимой протравой является загнившая иоча. Опоякз. приготовляемый иэъ телячьигъ шкуръ, и тонкая козья кожа (шевро), идущіе на выдѣлку щегольской обуви, дубятъ такой-жѳ жидкостью, какъ и кожу для дайки. Матовый блескъ наводится натираніѳмъ кожи эиульеіей изъ воска и жира въ иыдьномъ рвет в о рѣ и глажеиіемъ утюгомъ; черный цвѣтъ получается при обработкѣ ночей и синнмъ сандаломъ. Ь) Дубленіе х р о м о м ъ. Еще лвгь сто тому назадъ были сдѣланы попытки приготовленія кожп съ помощью другпхъ минералъныхъ веществъ. кромѣ квасповъ и поваренной
526 соли; опыты были с.тьланы съ окисью желъза и окисью хрома, къ которымъ кожное вешесгво имъетъ сильное сродство. Желкзныя кожи Кнаппа (I860), дубления основными солями окиси желъза. а также кожи, дубления окисью хрома по старому способу, не были лишены недостатковъ, но лътъ пятнадцать тому назадъ въ Северной Америкѣ стали готовить превосходную хромовую кожу, главнымъ образомъ, для выдѣлки обуви. Дубильной жидкостью служить, по Деннису (1892), по возможности усредненный содой растворъ хлорониси хрома, который пробовалъ примѣнять еще Кнаппъ. Кожу предварительно обрабаты- вають по обычному способу и затвмъ пропускаюсь сначала черезъ слабый, а потомъ черезъ болъе крѣпкій растворъ; окись хрома быстро поглощается и фиксируется въ нерастворимомъ видѣ на волокнахъ кожи; все дубленіе заканчивается въ теченіе 10 — 24 часовъ (дубленіе въ одной ваннѣ). Можно работать и другимъ способомъ: предварительно подготовленную кожу кладуть въ подкисленный растворъ двухромовом ел ой соли, а затвмъ переносять дли воз- становленія въ кислый растворъ сѣрноватистой соли; хромовая кислота должна быть до конца возстановлена (дубленіе въ двухъ ваннахъ). Кожа, дубленая хромомъ, мягка, долговѣчна и прочна по отношению къ водѣ, даже кипящей; она обладаетъ желтоватосѣрой окраской, но легко можетъ быть окрашена и въ другіе цвѣта различными красителями. Дубленіе .«геаивв. Мѣха соб Отвей во не подвергаются хубіенію; Со шкуръ свянаютъ мезіру, обсыиаютъ съ невдрявоі стороны иукон віи крупно смоіотымъ ячнеяемъ я, свер- вувъ пкури, погружаютъ въ растворъ иовареввоН соіи беаъ «васцовъ; вів же с называю гъ шкуры ворванью, какъ прв првготовіевіи ааншн. Наогпоящій пкрглмеипгь ве есть собствевво кожа; его ныіѣлываютъ изъ шкурь осдовъ, сввнеВ вів ягвят-ь, отполировывая вхъ жѣюкъ я пеиэой; ігв врос у и ни его растя- гяваютъ ва раку. Такой пергамент!, во віахвонъ состоя вів легко вагниваеп.; оиъ вѳ обжа- іаетъ иягкоитью, свойотввввоЙ настоящей кожѣ. Теорія дубжнія. Впервые теорія процесса дубленін была высказана въ 1790-мъ году Сегеномъ; согласно этой теоріи дубленая коша есть соединеніе дубильной кислоты съ клеевымъ веществомъ—то самое соединеніе. которое получается въ осадкѣ при дѣйствіи на растворъ клея дубильной кислотой; волокна коріума превращаются при разбуханіи въ клей. Такой взглядъ не вѣренъ, такъ какъ при дубленіи организованная структура коріума сохраняется не измененной и даже рѣзче выстуиаетъ; при атомъ другія даюпгія клей вещества при такой же обработкѣ не дають кожи. По Кнаппу (1858), дубленіе есть физическій процессъ: дубильныя вещества удерживаются волокнами ткани линіь благодаря поверхностному притяженію; по его опредѣленію, „кожа есть коріумъ, волокна котораго окружены какимъ-либо веществомъ, вслъдствіе чего они не могутъ склеиваться между собой". Но очевидно, что процессы дублешя кожи похожи на процессы крашенія шерсти. Если сущеетвуютъ химичесвія соединенія вещества шерсти (ланугиновой кислоты) съ кислыми и основными красками и протравами (Д1»0э,Сга0і.Реі0з), то должно допустить такія же соединенія между азотъ-содершащимъ кожяымъ веществомъ и дубильной кислотой, жирными окси-кислотами и полуторными окислами. По всѣмъ вѣроятнімъ, дубильная кислота находится въ кожѣ въ раз~ лпчномъ состоянін: часть ея прочно связана химически съ кожнымъ веществомъ, часть же менъе прочно—физически; при слишкомъ сильномъ дубленіи часть ея даже прямо отлагается между волокнами и можетъ быть извлечена водою.. Вполнъ выработанной теоріи дубленіи въ настоящее время еще нътъ. Елей. Клей есть продукта распада животнаго азотъ-содержащаго кожнаго вещества. Еожная ткань при нагрѣванін съ водой теряетъ свое организованное
527 строеніе, разбухаеть и постепенно переходить въ растворъ; при охлажденіи ггготъ растворъ застываетъ. даже при содержаніи 1% вещества, въ студень (желатанъ) и при выс.ыханіи превращается въ прозрачную массу, которая въ горячей водь опять переходить въ растворъ, оСладаюнгій большой склеивающей способностью. Клееваренное производство, бывшее нѣкогда въ Германіи доба- вочнымъ отдъломъ кожевенной промышленности и имѣвшее чисто кустарный характеръ, становится мало-по-малу объектомъ крупной заводской дѣятельности. Вывозъ клея и желатины изъ Германіи нревысилъ ввозъ въ нее въ 1905-мъ году на 3,6 мил. марокъ. Различаютъ: 1) кожный клей, получаемый какъ побочный нродуктъ изъ отбросовъ кожевеннаго производства, и 2) костяной клей, получаемый изъ костей. Оба сорта клен содержать, невидимому, одно и то же вещество, глутинъ,—вещество, близкое къ протеиновымъ веществамъ, до сихъ поръ не полученное еще въ чистомъ видѣ; оно содержнтъ 49—Sl^C. 6,5—7.5Н, 17—18,8%N и 0,6°/0 S. Глутинъ есть вещество аморфное, безъ запаха и вктса; онъ разбу- хаетъ въ холодной водѣ, растворяется въ горячей водѣ, образуя опализирую- іпую жидкость, осаждается изъ раствора спиртомъ, а также (даже изъ очень слабаго раствора) дубильной кислотой, которая даеть съ глутпномъ нерастворимое двойное еоединеніе, подобное тому, которое получается при дъйствіи дубильной кислоты на организованную соединительную ткань кожи. Формаль- дегидь также превращаетъ клей въ нерастворимое еоединеніе. Квасцы и сѣрно- кислая окись желѣза осаждаютъ глутинъ лишь въ присутствіи щелочей. При продолжительномъ кипяченіи съ водой глутинъ теряетъ свою способность склеиванія и способность образовывать студень. Такимъ же тъломъ, какъ глутинъ, но значительно уетупающимъ ему въ клеющеЙ способности, является хондринъ хрящевого клея, который получается при кипяченіи съ водой хрящей (изъ реберъ. гортани и носа); это вещество, вслѣдствіе своей ничтожной клеющей способности, не приготовляется технически. Хондринъ не осаждается ни спиртомъ, ни дубильной кислотой, ни нейтральными растворами алюминія и желѣза, ни свинповымъ сахаромъ и мѣднымъ купоросомъ. Йногія другія животнын ткани, состояния изъ азотистыхъ веществъ, какъ, напримѣръ, эластическія волокна іиейныхъ евнзокъ, роговое вещество (кератинъ), не даютъ при кипяченіи съ водой ни глутина, ни хондрина. Кожный или хаубный клей. Для его приготовления употребляютъ отбросы кожевеннаго производства, кусочки кожи, верхш'Й слой кожи, отбросы живоде- ренъ и боенъ, жилистыя ноги телятъ и барановъ, хвосты, бычачьи ноги (привозимый въ большомъ количеств* изъ Южной Америки), шкурки зайпевъ и кроликовъ, шерсть которыхъ снята для производства шляпъ и т. д. Этотъ обыкновенный клееваренный матеріатъ даеть выходъ клея въ 10—15%. между тъмъ какъ чистыя шкуры рогатаго скота даютъ до 50",0 его. Применить для полученія клея отбросы дубленой кожи не удалось еще; для этого пригодны скорѣе отбросы отъ производства сыромяти и въ особенности лайки. Клеевое сырье оставляют* лежать ва нѣсколько недѣль въ иементвроваввыгь ямахъ, наполненныхъ разведеинымъ нзвестковынъ молокомъ (золка); известь препятствіетъ гніеиіго, разрыіляетъ ткани, оиылиетъ жиры я отчасти раствориетъ првмѣен, не дапщія клея, каковы: коріннъ, кровь в мясо. Поелѣ пронывкн слѣдуетъ варка съ воюй въ открытыхъ духевыхъ котлахъ, снябженныхъ ветавным* ситчатымъ и онъ и нагревательным в ямѣевн- канв; клев растворяется, плавающее на поверхности жиры и вввеетковыя выла счерпывается, а волосы я остатки мяса остаются нензиѣкеиныин; растворъ отфильтровывается черезъ сито но возможности болѣе прозрачвымъ. Необходимо нзбѣгать долгой варки, въ Особенности конпентроваввыхь растворовъ, такъ какъ, въ такомъ елтчаѣ понижается клепшая способность к способность давать студень. Раньше примѣнялв епоеобъ фра кто- внроваввоВ варки съ небольшими количествами воды и получали вріпкіе отвары, которые при охлажденін застывали въ ctjxshi.; въ настоящее время стали применять для варки вакуумъ-аппараты, а потому готовятъ слабые клеевые растворы, которые переносят* безъ
528 иамѣненія иже кипяченіе н выпариваютъ ихъ въ вакуумѣ при 60J Ц. Вакуумы идя ува- риваніл клея бынаютъ обыкновении одно корпусные (см. сахарное производств и) в пмѣютъ ковденсаторъ съ воэдупгаымъ насос омъ. Выпаренные до 15—Ц50^ содержания мутные отвары клея, имѣющіе цвѣтъ глины, освѣтляютъ и затѣмъ слегка отбѣлнваютъ сярнистой кислотой; полнаго обезивѣчиванія на удается достигнуть ни съ S05, ни съ костяпымъ углемъ. Прибавка освѣтляющихъ растворы веществъ яч практикуется, такъ какъ они могутъ испортить клей; такъ, например*, квасны хорошо оевѣтляютъ, но отъ ихъ дѣйствія клей становится отчасти не раствори мы мъ въ водѣ. Готовый клеевой отваръ выливаютъ товкнмъ слоемъ (въ 8 ни.) ва столы для клея, покрытие стеклянными пластинками н снизу охлаждаемые водой; на этнхъ столахъ клей быстро аатвѳрдвваѳтъ въ желатину и нокеть быть разрѣзанъ на пластинки, І'ушка твкнхъ властниокъ студил должна происходить быстро, но при низкой тем- пературѣ, такъ какъ опѣ легко пачинащтъ гннть или расплавляться. На малеиькихъ заво- дахъ ихъ сушатъ на воздух:*, во при такой сушг.ѣ, ковечво, нельзя работать ни зимой, ни въ серединѣ лѣта; болыніѳ же заводы производить сушку въ хорошо вентилируемыхъ по- мѣщеиіяхъ при 20°. Пластинки для сушки раскладываются на сѣтяхъ, отпечатки которыхъ видны па поверхности пластннокъ клея: чѣмъ пластинки тоньше н сильнѣе съежились (чѣмъ менѣе клей подвергался варкѣ), тѣмъ клен обыкновенно лучше. Пластинки содержать около 15% воды и вѣсколько процептовъ золы. — Порошохъ к.іея, весьма легко растворимый въ водѣ, рѣдко употребляется, такъ какъ его легко фальсифицировать. Костяной клей. Органическая ткань костей, „костный хрящъ", составлявший около 'is вѣса костей, также легко растворяется въ кипящей водѣ, образуя клей. Костяной влей не уступаетъ лучшему шубному клею въ томъ случат., если минеральный составныя части были предварительно извлечены соляной кислотой. Кости клаіутъ въ разведенную холодную соляную кислоту (4° Вё) и оставляютъ ихъ до тѣхъ1 поръ, пока не растворятся всѣ минеральный вешества, промываютъ известковой водой и растворяютъ оставпгійся гибкій хрящъ въ горячей водь такъ, какъ это описано при приготовленіи шубнаго клея. Солянокислая вытяжка кости, нейтрализованная известковымъ молокомъ, даеть двукалыйевую соль фосфорной кислоты (калыііевый преиипитагв), служащую для удобрепія и корма {см. стр. 163); по раствореніи хряща, отдѣляютъ костный жиръ. 100 частей костей дають около 16 частей клея, 35 частей— преципитата и S частей жира; къ сожалѣнію, этотъ способъ нѣсколько дорогь, вслвдствіе прпмѣненіи соляной кислоты. Обыкновенно пзъ костей предварительно извлекается жиръ бензиномъ, а потомъ уже хрящъ вываривается горячей водой. Такъ какъ хрящъ находится въ опредѣленномт. химическомъ соединеніи съ минеральной составной частью костей, то въ данномъ случаѣ онъ труднѣе растворяется, а потому и клей получается худшаго качества; старый загнивіпія кости также дають клей, заключавший постороннія примѣси. Поелѣ извлечения жира бепзиномъ и высушиванія паромъ кости очищаютъ въ бвра- бавѣ отъ приставшей къ ннмъ грязи и остатковъ мяса и, раздроОивъ ихъ на крупные куски, помѣиаютъ въ четыре желѣзныхъ цилиндра и подвергаютъ ихъ попереяѣнно двйствію пара въ 2 атм. давденія и кипящей воды; для растворѳнія хряща весьма важно предварительное пропариввніе. Лишенный клея кости, содержания до 1% азота, служатъ для прнготовленія искусствен наго удобренія; полное удшеніе азотистыкъ веществ* иаъ кости не производится, такъ какъ посіѣднія пориіи ихъ не даютъ уже хорошего клея. Отвары костен доводятся въ этнхъ четырех* котлах* до коипентрованнаго содержанія и затѣм* выпариваются въ вакуумь-аппаратахъ. JtiudhiK л-.ія1. При смѣшевіи клея съ уксусвой, азотной, соляной и другими кислотами нлн при пагрѣваніи съ хлористымъ ципкомъ онъ тѳряетъ свою способаость образовывать студень, но не клеющую способность. Но большей части жпдхШ клей состоит* изъ декстрина или растительной камеди. Для нснытанія клеюшей способности клея ставятъ прямой опытъ: если склеить двѣ деревянный пластинки, то опѣ не должны разрываться въ мѣстѣ склейки. Опредблеяіе содержанія глутива осажденіемъ дубильной кислотой не нмѣетъ практическая) значенія, такъ какъ клеющая способность глутниа не постоянна. При.ишеніе и.гея весьма разнообразно. Онъ служить не только какъ столярный влей, но и для проклейки товвихъ сортовъ Оумагн (обыкновенная бумага проклеивается расти- тельвыыъ клеемъ см. стр. 188), для склеивавія волосковъ войлочных* шляп*; вѣкоторыл
52!) ткани, въ особенности шелковыя, аппретируются клеемъ. Валики, распредѣляющіе черную типографскую краску на печатные валы нъ нечатныхъ прессахъ, состоятъ изъ клея и глицерина— емѣси, представляющей очень эластичную, прочную и не клейкую массу; „клееныя краски" суть красители, растертые съ воднынъ растворомъ клея; штукатуры и модельщики прибавляютъ къ своииъ формовальнымъ массамъ растворъ клея. „Англійскій пластырь" состоитъ изъ ткани, смазанной спиртовынъ растворомъ рыбьнго клея. Хорошііі етекляной или фарфоровый к.тей содержнтъ, кронѣ мастики и другихт, смолъ, также растворенный въ слабомъ спиртѣ клеи. Же глины л есть клей безъ цнѣта и запаха, который приготовляется изъ перваго отвара чистой овечьей шкуры (безъ выпаривавія) и поступаетъ въ продажу въ видѣ очень тонки л ъ пластинокъ. Ііезпвѣтный иди искусственво подкрашенный желатинъ употребляютъ: нъ домашнемъ хозяйстве для приготовления желе и пуддингоиъ; нъ фотографы въ качествѣ б ром о-серебря ной желатинной эмульсіи, которой покрывавотъ въ видѣ тонкаго слоя стеклянную негативную пластинку (раньше для этого употреблялся коллодіЙ); для фототиніи: желатинъ, смѣшанный съ днухромовокислыиъ каліенъ, ври д-Ьйствіи свѣта становится не- растворнмынъ въ водѣ, такъ что по освѣщеиік пластинки изъ такого желатина и последующей затѣмъ пронывкѣ можно получить рельефный изображенін, пригодный какъ клише для нечатаиія; формальдегидъ также дѣлаагь желатинъ нерастворимымъ. Уагвмъ, желатинъ употребляютъ также для осв-втленія жидкостей, содержашихь дубильную кислоту: вина, пива, кофе, ликеровъ и т. д.: въ бактеріоюгіи онъ служить въ качествѣ тверда™, про- зрачнаго питательнаго матеріала. Для гѣхъ же пѣлей, какъ и желатинъ, служить и рыйіЬ клей, получаемый изъ внутрвнняго покрова плаватѳльваго пузыря рыбъ, въ особввности бвлуги и осетра, который поступаетъ нъ продажу въ высушенномъ ввдѣ; онъ все бодѣе и бо.тбе вытвенястся жслатиномъ. Какъ желатинъ, такъ и рыйій клей обдадаютъ лишь незначительною кдеющей способностью.—Дгаръ-агаръ, получаемый изъ мореккхъ водорослей (Остъ-Йндія), аредставляетъ собой растительный клей; состоитъ онъ изъ углеводовъ и не содержи тъ азота. ЛлеШовинныУ или йіъл'совык к.іеіі готовится изъ пшеничной и т. д. клейковины, получаемой какъ отбрось при производстве крахмала (стр. 395). — Іі'алгилчвыіі клеіі' получается смѣптеніемъ съ гашеной известью свѣжаго. свободнаго отъ жира казеина Этотъ клей обладаетъ сильной кдеющей списобностью, употребляется столярами и переплетчиками и служить также въ качествѣ клея для фарфора и стекла. — Морском клеи есть растворъ въ каиенноугольныхъ масдахъ каучука и другихъ смоль, смѣшанный съ изнестью; онъ отличается своей устойчивостью по отношеніга къ водѣ. Др?гІя клеющін вещества см. стр. 21Я, 219 и 331. Оетъ, Хныяческяя твінологія. 31
Металлургія. Лиг • ВШпд, «escMcbte der Metalle, 1901.— Ledtb«r, Handbuch der ЕівепЬ5«евІшпііе, 1902 -Eerfe6«r, Das Kobeiaen, 1904,-v. Mptner, Siderologie 1900-1904.--hcknabd, Handbuch der Metal] butt en kaiide, 1904.—Любавшь. Техническая івмія. Т. Ш. ч. I. Ж в л ѣ в о. Свое авакомство съ желѣзомъ человѣкъ ведеть еще съ доисторическшъ временъ; оно начинается еще до тавъ называема™ бронзоваго періода. Уже Я000 лѣтЕ тому назадъ желѣзо .употреблялось для вылѣлки оружіа, рабочигь ивструмевтовъ и сельскохозяйственныхъ орудій эфіопами, египтянами и индусами. Они добывали его, вероятно, такъ же, пакт, и вынѣ сущеетвупци'е вароды: сыродутвымъ способомъ въ открытомъ горнѣ. раздуваемомъ мѣхани (кузвечный горнъ). У римлянъ же и во всеЁ Европѣ до исхода среднихъ кѣковъ ово добывалось въ малыхъ шаггвыхъ печахъ (штукофенъ) въ вид* ковкаго нерасплав- левнаго желѣза. Новая эпоха въ добывапіи желѣза начинается со времени усиленіп дѣйствія мѣховъ, ври помощи силы движущейся воды. Благодаря этому стало возможный!, въвысокихъ доменныхъ печаіъ получать расплавленные богатый углеродомъ чугунъ, который, съ одной стороны, является пригоднымъ для получеаія литыхъ издѣлій, а съ другой стороны, ножетъ быть переработанъ фришевавіеиъ ва ковкое желѣзо. Массовое производство желѣза въ нашемъ, поистинѣ, „желѣзномъ вѣкѣ" начинается съ изобрѣтеніемъ паровыіъ машинъ (1800 годъ), съ развитіемъ маншностроенія и въ особенности съ развитіемъ желѣзнолорояной сети, начиная съ 1850-го года. Такое массовое производство желѣза было въ значительной степени облегчено съ технической стороны примѣ- неігіемъ каменноугольваго кокса, вместо древеснаго угля, за открьгтіемъ съ 1860 г. способовъ получевіп литого желѣза, виѣсто сварочваго. Міровое производство чугуна въ 1800-мъ году равнялось 825,000 товнь, въ 1850-мъг, 4.750,000 тоннъ, въ 1900-мъ г. 41 мил. тонвъ, въ 1905-мъ г. 55 мил. тоннъ и въ 1909-мъ г. 61 мил. тоннъ, Увеличение производства чугуиа особенно за послѣднее десятилътіе громадно; всего больше оно проявилось въ Соедивенныхъ Щтатахъ, какъ это видно на графвкѣ таблицы 239-й. На каждую голову народонаселешя было добыто въ Соединевныхъ Штатахъ 280 кгр., въ Бельгія 250 кгр., въ Авглів 200 игр., въ Германіи 170 кгр. и во Фравпіи 80 вгр. Въ 1905-мъ год; ш% Гераанів (включая в Люасеибургь) быіо добыто 43,700 рабочими 28,4 аяхііона товнъ жв1аввыхъ руіъ (ва Сумму 82 аииіова маровъ). ВыработавО же чу- гува н» 104 вавошхъ въ Я77 іомеавыхъ оечахъ еъ 38,500 рабочими ивъ 28 мві. тоннъ жывзныхъ рухъ чугуна (считая в 8660 т. чугуна, эыыміевваго ва древесном* угхв): 1.859,000 товвъ чугуна мя латая 66,8 мер. аа товву 7.048,000 „ , товасовскаго 50,1 . . • 411,000 „ „ бессемеровского 60,7 „ 977,000 „ , ыуддннговаго 63,8 , . , 580,000 „ , эеркал-ваго 71,5 , » , Итого . 10575,000 товвъ стоимостью въ 580.000,000 аароп.
531 Изъ итого чугуна въ 1,608 лктеНныи,, на 141 заводѣ еварочнаго и 241 эаводалч. литого жеіѣзи при 109,600, 22,800 в 159,200, всего 291,600 чедовѣкъ рабочиіъ быіо добыто продуктов* и полупродуктом: 2.216,200 тонвъ литыхъ надвЛи по 171,1 марки за тонну 815,600 „ еварочваго жедѣза по 138,6 » , , 6.880,400 „ литого жедѣза по 129,9 „ общей стойкостью въ 1.400,000,000, иарокъ. Въ 1909-мъ г. общая выплавка чугуна въ РоесІн достигла 175,3 пил. Яудовъ, т. е. ее ве удалось довести до размѣровъ 1900-го года (176,9 вил. пудовъ), ве говоря уже о вывлавкѣ въ 1904 иъ году (180 ннд. пуд.). Изт. выплавленнаго въ 1909-иъ г. чугуна 70,1% доставлено южныни завода» в, 19,92% — Ура- юнъ. 7,1 % Польшей, 2,41% центральныні. раіо- ноиъ и 0,06% Сѣверныиіі н ПрнбадтШеквиъ раіо- ноиъ; въ 1900-иъ году южные заводы добыли всего 52 % общаг о количества чугуна, вырабатыв&екаго въ Россін. Душевое потребде- вів чугуна съ 1900-го года упало за нотекшія 10 дѣтъ въ такомъразігврѣ:въ 1900-иъ оно составляло 1,4 пуда на 1 жителя, въ слѣдувщіе годы 1,33; 1,15; 1,10; 1,28; 1,12; 1,02; 1,06 в въ 1909-иъ г. 1,04. Сорта жедъза. Химически чистое яелѣзо не добывается технически: получаемое на за водаяъ нелѣзо всегда содержать угле- родъ какь существенную составную часть; кромѣ того, въ ненъ содержатся въ неболь- шигь иолнчествахъ въ видь примѣсей кренній, нарганепъ, сѣра и фос- форъ, не считая особый, сплавовъ еъ крен- то шемъ, марганцемъ и др. Различают!.: а) чугунъ съ нинимальньшъ содержаніемъ 2,3°;0 С и Ь) ковкое нелѣзо еъ содержаш'емъ меяъшимъ, чѣмъ 1,6% С. Желѣзо съ 1,6%—2,3% С яе иыѣетъ примѣненія. I. Чугунъ содержать по большей части 6—10% примѣсей, изъ кото- рыхъ 3—4% или, по меньшей мѣрѣ, 2,3% приходится на углеродъ. Плавится онъ ври 1075—1375' безъ предшествуюпдаго размягчеяіи, хруповъ и не ЕОВОКЪ. а) Сѣрый чг/2уяг. Большая часть растворевваго въ раешгавленвомъ чугун* углерода при оілаждевіи выкристаллизовывается въ видѣ графита. №ь взлонѣ онъ сѣраго пвѣта. Переработанный для лктеяиыхъ пѣлей овъ называется литейнымъ чутуномъ. Рис. 239. /Я» •мі по*
532 о) Лгьльш чугунъ содержигъ почти исключительно углеродъ, связанный химически съ желѣзомъ: графита мало или совсъмъ пѣть. По твердости и хрупкости онъ превосходить сѣрый чугунъ; поверхность излома свѣтлая. При- мѣняется преимущественно для полученія ковкаго желѣза. Если онъ содержнть отъ 5" 0 до 20% марганца, ті> отличается крупно крвсталлическпмъ строеніемъ и называется зеркалшымъ чугѵномъ. Если содержаніе марганца превышаетъ 30° 0, то онъ носить названіе ферромакгана или .мсе.іѣ.шиарганіш. П. Ковкое желѣзо содержитъ меньше чѣмъ 1.6" „С. При нагрѣваніи оно сначала размягчается и плавится труднѣе, чѣмъ чугунъ. На холоду оно поддается растягивайію, при темнературѣ же размягченія оно ковко и подвергается свари ванію. а) Сварочное желѣзо получается изъ чугуна, не подвергаясь плавленіго, путемъ сварпванія отдѣльныхъ кусковъ его: оно содержитъ неболыніе остатки нслаковъ. При болѣе чѣмъ 0,5" 0 содержанів С оно называется сварочной сталью и подвергается закалкѣ быстрымъ охлажденіемъ. При менѣе чѣмъ 0,5й „ содержали С оно называется сварочным» желѣзо.иъ (кузнечное желѣзо). не подвергается закалкЬ, но болѣе тягуче, чЬмъ сталь. "о) Литое желѣзо добывается изъ чугуна въ расплавлен номъ видь. Оно свободно отъ шлаковъ и болѣе однородно, чѣмъ сварочное желѣзо.. Если въ немъ больше 0,5%, (J, то это литая сталь, подвергающаяся закалкѣ; если же меньше, то это обыкновенное ковкое литое желѣзо. Желѣзо и у г л е р о д ъ. Углеродъ обильно растворяется въ расила влей номъ желѣзѣ и при охла- жденіи выдѣляетея частью въ видѣ графита, частью въ видѣ хнмичеекаго соедп- ненія, какъ, напрпмѣръ, карбидъ ЕезС съО,67"0С, называемый це.ментитомъ, частью же въ видѣ твердаго раствора -мартенсита. Состоиніе. въ которомъ выявляется углеродъ. существенно завпситъ какъ отъ длительности охлажденія, такт, п отъ состава приыѣсей: такъ, напр., кренній способствуеть выдѣленію графита; наобороть, марганецъ затрудняетъ его. а потону богатый графптомъ сѣрып чугунъ богать и кремніемъ. а бѣдый чугунъ еодержитъ мало ыремнія и билынія количества марганца. Вееьма важнымъ обстоятельствомъ для угле- родистаго желѣза является то, что послѣ полнаго затвердѣванія отдѣльныя еоставныя части сплава могутъ превращаться въ другія путемъ распаденія; углеродъ обладаетъ способностью иеремѣіцатъся въ твердомъ желѣзв твмь легче, чѣмъ выніе температура, а желѣзо при калильномъ жарѣ можеть равномѣрно распределять въ себѣ углеродъ, поступавший въ него изъ угольнаго пороніка. или изъ углеводородовъ. Металлоірафія даетъ возможность путемъ вытравки отполированной поверхности желѣза распознавать отдѣльныя еоставныя части сплава по характерітымъ ристнкамъ, проявляющимся на протравленной поверхности (Иеуп, Die Metalbgraphie. 1903). Графикъ на рис. 240 наглядно предетавляетъ важнѣйпііе результаты фпзпко-хпмическихъ изелѣдованій надъ желѣзомъ (Осмондъ. Робертсъ-Остенъ. Розебумъ); нъкоторыя подробности, впрочемъ, еще не вполнѣ выяснены. По абеписсѣ ОА отложены температуры отъ 500° до 1600°, по ординатѣ— процентное содержаніе углерода. Чистое желѣзо, такъ называемый ферритъ, являющееся въ видѣ трехъ видопзмЬненій а-, [І- и -у-феррита, плавится при 1600" въ точкѣ Л на оси абсциееъ (линіи феррита). Точки при 770" и 890% въ которыхъ наблюдается пріостановка поднятія или паденія температуры при нагрѣваніи или охлажденіи желѣза, сѵть точки превращении аллотропическихъ вндоизмѣненів, изъ которьгхъ только ж-ферритъ обладаетъ магнитными свой-
533 ствами. Изъ сплавовъ желъза съ углеродомъ низшей точкой плавленія (1130°) овладеть сплавь, содержаний 4.3% С (точка В). Сплавы съ болынимъ, чъмъ 4,3%, еодержаніемъ углерода при медденномъ охлажденіи выдѣлнютв углеродъ въ видѣ графита, съ меныпимъ же—бѣдпые угдеродомъ кристаллы желъза (твердый растворъ-.мартенситъ) до тѣхъ поръ, пока въ обоихъ слѵчаяхъ пе достигается точка В. Въ точкъ В (1130°) наетупаетъ полное застыва'ніе массы при чемъ выдѣляготея въ видь графита 2,3% С, соотвѣтственпо лнніи ВѴ. а остальная «acta од но вре леи н о застываетъ въ видь мартенсита, т. е. однородная твердаго раствора углерода въ желѣзѣ, при чемъ содержаніе углерода можетъ варьировать отъ 0 до 2%. При быстромъ охлажденіи богатыхъ ѵгле- роломъ сплавовъ образуется карбидъ желъза—цементитъ. Особенный интересъ представляютъ въ твердомъ еостояніи сплавы съ меньшимъ, чъмъ 2й „, еодержаніемъ углерода, которые употребляются какъ сталь или какъ ковкое желъзо. Какъ видно изъ графи- s' ка, мартен с ить можетъ существовать линіь внутри площади ACDEF. Такъ, напримъръ, если медленно охлаждать сплавъ съ I ,п° „С до температуры ниже 1000°. или, иначе сказать, если слъдовать по горизонтали съ 1,5% С справа налѣво. то мы встрв- тнмъ у а пограничную ланію DE, прн которой мартенситъ распадается, образуя пемеи- татъ; основная масса все время теряетъугле- родъ, пока вдоль линіи ІіЕ она не достигнетъ точки Е ((590*). гдѣ содержаніе углерода равняется всего 0,85%. Если сплавъ содержитъ всего 0,5% С, то при охлажденіи линія ЕЕ будетъ перееъчепа въ точкъ Ь: въ этой точкъ начинаетъ выдѣлнться частое желъзо—а-ферригъ—до тѣхъ поръ, пока остальная часть пе достигнетъ точки Е, соотвѣтствующей содержат» 0,85° „С. Точка пересѣченія линій Етакже, какъ точки В а С, суть „эвтектичеекш" пли „крюгидратныя" точки, въ которыхъ кристаллы и растворъ (въ точкѣ Е твердый растворъ) затвердѣваготь въ кріо- гидратную смѣсь поегоянпаго состава, подобно тому какъ насыщенный растворъ поваренной соли при—22° застываетъ въ смъсь КаОІ в льда. Прн точкѣ Е мартенситъ съ содержаніемъ 0.85% С переходить съ большнмъ выдѣденіемъ тепла въ эвтектическую смъсв цементита и а-феррита, называемую перлитомъ. Эта смѣсь при дальнѣйніемъ охлажденіи (линія EG) не претерпъваетъ далыіѣй- ншхъ измѣненій. Если мы нагрѣемъ перлитъ ила какой-нибудь другой видь желѣза съ 0—2% С выіце линій EF или ED (ЕС), то опять получается мартенсатъ: если же послѣдній быстро охладить, то перлитъ не образуется, а вещество, находясь какъ бы въ еостояніи переохлажденія, сохраняешь строеніе мартенсита. Такимъ образомъ, путемъ зеекалки образуется твердая сталь, одной изъ пшв- нмхъ иоставныхъ частей которой является мартенентъ. Обыкновенное же мяг- Рис. 240.
534 кое ковкое желѣзо съ малыш, седержашемъ углерода содержитъ въ себѣ пер- лить (ферритъ и цементитъ). На практикѣ различаются сдъдуюнця состоянія углерода въ твердомъ же- лѣзъ: 1) графить, отлагающійся въ вядѣ гевеагональныхъ лиоточковъ; онъ остается въ осадкѣ при раствореніи чугуна въ кислотахъ; 2) уг.іеродь отжига, аморфный углерод-ь, нерастворимый въ кислотахъ, выдѣлнкшіійся при отжиге, т. е. при размягченш чугуна; 3) карбидный углеродъ въ видѣ карбида-соединен!» FegC; разведенная соляная кислота на него не дъйствуетъ, въ крѣпкой же онъ растворяется съ выдълешемъ углеводородовъ; 4) углеродъ закала, связанный съ жельзомъ въ видѣ мартенсита; при раствореніи даже въ слабой НСі они выдѣляется въ видѣ углеводородовъ. Бълый чугунъ содержитъ, главнымъ образонъ, цементитъ, включенный вБ основную массу мартенсита; при моілен- номъ же охлажденіи вмѣсто поелѣдняго образуется иерлитъ. Сѣрый чугунъ содержитъ черные листочки графита и темный цементитъ, включенные въ болѣе свѣтлую массу перлита. Желѣзныя руды. Благодаря своей легкой окисляемости, самородное желъзо въ природѣ иочти не встречается. Только нѣкоторые рѣікіе метеориты содержать его въ видѣ сплава съ Ni, Со и т. д. Наиболѣе распространенной изъ рудъ является желѣзный колчеданъ, пиритъ—FeS», но онъ не годится для непосредственной переработки на желѣзо, благодаря содержатю сѣры. Для выработки желъза примъняются окислы водные и безводные и углекислая закись желъза; они обыкновенно содержать значительное количество примъсей, изъ которых ь SiOs,Ale03,CaO,MgO представляютъ собой безвредную пустую породу; такія же примѣси, какъ 8, Р, Си и т. д.,—вредны. Руды съ менышшъ, чъмъ У5-—30%, со держан іемъ желѣза не перерабатываются. Ліелтъзный ѵтатъ или шпатовый желѣзнякъ, FeCOa, углекислая закись желѣза, ромбоэдрической формы, изоморфеиъ съ из вест ковы мъ гапатомъ. Онъ содержитъ обыкновенно нринѣси ОаСО», MgCOa и ЛІпСОз и рѣдко фосфаты; это одна изъ самыхъ цѣнныхъ рудъ. Въ чистомъ видѣ въ немъ 4й%, въ обыкновенныхъ же сортахъ 33—43% Fe. Цнѣтъ его отъ свѣтлаго до бураго. Мѣсторожденія его находятся въ Зигерландѣ и въ особенности въ Штиріп (Эрцберсь мощностью до 150 метровъ). Сферосидеритами, глинистыми сидеритами, нвзываютъ шпатовые желъзняки, смѣшанные съ глиной и отчасти превративпгіеея въ окись желѣза; яснаго кристаллпческаго сложенія у нихъ не наблюдается; весьма распространены въ природѣ. 1'сли такая руда содержать уголь и окрашена въ черный цвѣть, ее называютъ углиетымъ желіьзнякомъ. Бурый желѣтякъ встрѣчается очень часто; это гидратъ окиси желѣза съ колеблюпіимися количествами воды; въ болыпинствѣ случаевъ 2УеаОз.ЗНаО съ содержапіемъ 60% Fe и 14,5% Н,0. Различают* нѣсколько видовь бураго желъзняка: бурая стеклянная голова— шарообразные волокнисто-кристал- лическаго сложенія желваки отъ бураго до чернаго ивъта; эта руда, отличающаяся наибольшей чистотой, встрѣчается рѣдко. Обыкновенный бурый жстзнякъ встрѣчается въ видѣ землистыхъ чапіеобразныхъ и почковидныхъ кусковъ; часто содержитъ иримѣси глины, колчедана и фосфатовъ. Бобовая руда— шаровидный, напомннаюнци горохъ или бобы, образованія (Гарцбургъ, ИльседъІ. Минетъ—мелкозернистая бобовая руда (Лотарингія, Люксембургъ); въ ней всего около 40% Fe и въ числѣ примъсей находится много фосфора (1°/0); образовалась она путемъ вывѣтриваніп изъ желѣзнаго шпата. Она состав- ляетъ */ь всей руды, перерабатываемой германской желѣзной промышленностью. Болотная руда, отлагавшаяся изъ воды въ баіотвьіхъ мѣстноетахъ, землиста и содержитъ фосфоръ {въ Сѣверо-германской низменности руда эта въ большей части уже выработана).
535 Красный желѣэнякг. окись аселѣза, FegOg, чистый содержитъ до 70% Fe; красяаго до темно-краенаго цвѣта. Его видовзнѣненія суть землистый или оолитовый красный желъзнякъ, красная стеклянная голова, гематитъ и самое чистое— желъзный блескъ (ромбоэдрическая система), Встръчается въ болъе древнихъ форманіяхъ. на Эльбѣ, Верхнемъ озерѣ (Сѣверная Америка), Бильбао (Лспаши). на Ланѣ; извѣстньпі Криворожская мъсторожденія въ южиой Россіи. Обыкно- вен в о еодержить мало фосфора. Магнитный желѣзнякъ, магнетить, FesOj, правильной системы, въ чи- етомъ видѣ до 72°/0 Fe; самая богатая руда. Содержитъ различныя количества FeO и FeaOs; чернаго цвѣта, по большей чаети довольно чисть, но часто содержитъ много SiO*. Встрѣчается въ немногихъ, издавна извѣстныхъ мощ- ныхъ залежвхъ въ гнеЙсвхъ и слюдяныіъ сланцахъ (Гелливара въ Швеиіи, Ѵралъ—гора Благодать). Пиритные огарки, получавшиеся на заводахъ сѣрной кислоты (стр. 49). состоять, г.іавнымъ образомъ, изъ FeaOg. Вслѣдствіе содержанш сѣры. а также Си и Zn, ихъ можно перерабатывать ва желѣзо лить тогда, когда они освобождены отъ постороннихъ примѣсей хлорируют и мъ обжиганіемъ и выіцелачива- ніемъ. Послѣ такой обработки оиа являются очень пѣннымъ матеріаломъ, благодаря содержат» до 650,'n Fe и отсутствію фосфора. Богатые желѣзомъ шлаки, получаюішеся при пудлинговомъ и сварочномъ процессахъ, весьма часто переплавляются съ рудой въ доменной печи; они состоять, г.іавнымъ образомъ. изъ силикатовъ желѣза, трудно поддающихся возстановлепію. Маргащовын руды. Для педученія богатыхъ марганпемъ сортовъ чугуна, какъ, напрнмЪръ: зеркальный чугунъ, ферроманганъ,—вмѣетн съ желѣзвыми рудами одновременно выплавляются и марганцовый, которыя притомъ всегда содержать желѣзо. Руды эти суть: пиролюзить. перекись марганца, МпОг. мангаиитъ МпаОз, HsO, браунитъ Мп^Оз, гаусманнитъ Мщ04, марганцовый шпатъ МпСОз. Добываются онѣ'и въ Германіи, но, главнымъ образомъ, въ Пспаиіи и на Кавказѣ. Доменное производство. Ч у г у н ъ. При доненномъ способѣ производства желѣзо возстановляется изъ кисло- родяыхъ рудъ при помощи угля, часть котораго сгораетъ въ токѣ горячаго, вдуваемаго въ домну, воздуха и развивающейся при этомъ теплотой нагрѣваеть до калепія остальную часть. Такимъ образомъ, уголь играетъ роль топлива и возстановлнющаго матеріала; кромѣ того, онъ обѵглероживаетъ выдѣляюпіійся метадлъ. который вытекаетъ изъ домны въ видѣ расплавлен наго чугуна. Руды обыкновенно идутъ непосредственно на выплавку; иногда же ихъ предварительно разбиваютъ въ куски величиной съ кулакъ. Порошкообразный руды подмѣпшваютъ къ кусковой рудѣ въ весьма небольшомъ количествѣ, такъ какъ иначе онѣ могутъ вызвать закупорку домны. Врикетированіе ихъ какими-либо цементирующими веществами непригодно по дороговизнѣ. Глинистый руды подвергають иногда предварительной промывкѣ; въ другихъ слу- чаяхъ прибъгаютъ къ „магнитному обо гашен ію", пропуская измельченную руду мимо сильныхъ магнитовъ, которые притигиваютъ всѣ окислы желъза, въ особенности же сильно закись-окись. Прежде руды передъ плавленіемъ обжигали въ особыхъ обжчгательньпъ печахъ, дабы онѣ легче возстановлялись въ неболыпихъ доменвыхъ печахъ. Теперь же это дѣлаютъ только для шпато- ваго желѣзняка на мѣстѣ добываніп руды, чтобы удалить изъ яея углекислоту, воду, сѣру и мышъякъ и понизить стоимость перевозки. Въ Швеиіи магнетит- выя руды обжигаются передъ ихъ переработкой въ домнахъ ва древесномъ угль, въ ыѣлнхъ ихъ разрыхленщ.
536 Кромѣ руды н угля, въ доменную печь вносить еще флюсы, которые соединяются съ примѣеями рудъ и даютъ плавіііе шлаки, пмвющіе наяначеігіе покрывать расплавленный чугунъ п тѣагь защищать его оть вторпчнаго оки- слеиія во вдуваемомъ воздухѣ. Количество и качество этихъ примѣсеЙ зави- ситъ оть состава рудъ и оть епособа ведепія домны; образующееся изъ нихъ шлаки должны быть легко-плавки. Къ рудамь, содержащимъ много кремне- кислоты и глинозема, обыкновенно примъшиваютъ основные вещества, какь известнякъ влв долоиитъ; наоборотъ, къ рудамъ, содержащимъ известь, примѣ- шиваютъ вещества, богатый крем некислотой, какъ, напр.,—глинистый сланецъ или гранить. Раньше для доменныхъ печей повсюду употреблялся древесный уголь (стр. 311); онъ примѣняется еще и теперь въ нѣкоторыхъ богатыхъ лѣсомъ мѣстноетяхъ, какь напр.: въ Швеши, Щтиріи, Соединенныхъ Штатахъ и въ Роесш. Въ 1!Ю5-мъ году въ Германіи 5 доменъ, работающихъ на древееномъ углѣ, давали ежедневно 3—5 тоннъ чугуна, который былъ очень ивненъ, благодари чистотб отъ примѣсеЙ въ родѣ сѣры. 150 лѣтъ тому наэадъ древесный ѵголь сталъ вытесняться болѣе дешевымъ, но болѣе богатымъ золой каменно- угольнымъ коксомъ. Этотъ плотный металл у ргичеепій коксъ поставляется для доменъ коксовальными печами (стр. 288). Сырой каменный уголь только тогда пригоденъ, когда онъ не спекается и не крошится подъ тяжестью всей шихты: въ Германіи его совеѣмъ не иримѣниють для этой цъли.—Передъ началомъ переработки прежде всего смѣшиваютъ раз на го достоинства руды, а затьмъ кь нимъ примѣшиваютъ необходимое количество флюсовъ и такимъ обраэомъ состааінютъ ,.шихту*; если домна мала, то эту емѣеь тщательно переыѣшиваютъ еще съ коксомъ; если же она болынихъ размѣровъ, то и шихту и уголь засы- паюгъ отдѣльно по нѣеколько тоннъ еразу въ колошниковый отверстін доменной нечи (колоша). За послѣднія 100 лѣтъ размѣры Зо-нкы,'представляющей собой вертикальную шахтную печь, сильно возросли съ 10—50 куб. м. до 400—S00 куб. м.: высота, вь свою очередь, увеличилась съ Ь н. до 20—30 м.; дальнѣйшее возра- станіе ра.чмѣровъ. оказывается, не предетавляетъ уже выгодъ. Домна даетъ въ день 150—000 тоннъ чѵгѵна. при чемъ потреблнется равное количество кокса и тройное шихты. Толстостѣнный кожухъ, окружа- вшій раньше внутреннюю шахту, въ настоящее время совершенно уетраненъ безъ всякаго увеличеііія расхода топлива. Домна, иаѣющая теперь кожухъ только изъ желѣзныхъ коленъ. етоитъ совершенно свободно; она гораздо дольше выдер- жпваетъ работу, несмотря на болъе высокую внутреннюю температуру, благодаря лучшему охлажденію окружаюшимъ воздухомъ, и, кронѣ того, она болѣе доступна для всякаго ремонта. Доменная печь (табл. VI рис. 241 и 242 цо чертежамъ Ф. Люрманна, Берлинъ), начиная отъ колошника я, состоитъ изъ верхней шахты Ь, нѣсколько расширяющейся постепенно киизу до наиболыиаго діаметра въ распара, изъ заплечиковъ с, сильно суживающихся книзу, и изъ цилиндричеекаго горна d. Всѣ части доменной печи складываются изъ богатыхъ содержаніемъ глинозема шамотовыхъ кирпичей, при чемъ верхняя шахта съ толщиной стьнокъ въ0,6—0,8 м. покоится на желѣзныхъ столбахъ; горнъ и заплечики, лежание на бетонномъ основаніи, лещади, требуютъ особенно тщательной постройки изъ болыпихъ шамотовыхъ кирпичей, которые, благодаря плотному едоженію и высокомѵ содержат» глинозема, должны по возможности противостоять химическому дѣйствію нілаковъ; для заплечиковъ употребляются также угольные кирпичи. Стѣны горна имѣютъ толщину вь I метръ, оеновапіе—въ 2 метра. Лучшей защитой кирпичей стѣнокъ служить обливаіііе снаружи водой изъ особо устроен- ныхъ ящнковъ съ водой. Въ настоящее время устраиваютъ также домны изъ хорошо орошаемыхъ водой чугунныхъ колецъ.
Рже 241.
4t< Ряс 312. Таблица-ѴІ. Ость. Химическая Теянапогія, 2 изд. (кь стр. 536).
537 Печь устанавливается на такой высоть, чтобы готовый чугунъ (изъ дк) могъ стекать въ ниже поставленный пріемникъ /. У основанія горна (летали) при д устроено выпускное отверстіе, закрываемое глиняной пробкой, для ниріо- дическаго выпуска чугуна. Однвмъ метромъ выше лежитъ одно или два шла- йовыхъ отверстія для непрерывна™ выпуска шлаковъ. Надъ этими отверетіями, приблизительно на 2 метра надъ лешадыо, расположены фурмы ef—коническія трубки, черезъ который горячій воздухъ, нагнетаемый воздуходувными машинами, вводится въ донну. Ихъ бываеть отъ С до 10 штукъ (на рисункъ ихъ 8), равно- мѣрно раснредъленныхъ въ фурменной плоскости. Эти фурмы, обладающая двойными стѣннани, вылиты изъ фосфорной бронзы и требуютъ сильнаго оала- ждепія водой. Шлаковый отверстія тоже выложены шлаковыми фурмами, изъ фосфорной бронзы, охлаждаемыми водой, съ цѣлью предохранить кирпичную кладку отъ растворяющаго дъйствія шлаковъ. До 18 60-го г оі а доненныя печи устраивались съ „открытой грудью"; нижи л л часть горна была со стороны открыта (у а рнс. 213), такъ что, въ случаѣ происходила какая- либо закупорка ее можно было устранять, ввод» кочергу. Отверстіе это было закрываемо шлаканн, которые вытекали между порогомъ Ь и темвель- нынъ каинемъ •:; передъ выпу- скот, чугуна необходимо было останавливать дутье. Съ твхъ поръ какъ въ доннахъ рабо- таютъ горячимъ дутьеиъ, шіа- ки находятся въ достаточно жидкомъ состолніи, но благодаря значительному давлевію дутья оставлять открыт ымъ отверстіе стадо опаснынъ в потону теверь устранваютъ дОнны съ „закрытой грудью", т. е. шахтныя вечи, принад- лежашія къ разряду „тигель- ныхъ печен*. Введевіе такого важнаго нзмѣневія въ ков- струкнів донны быдо значительно облегчено у ст ройствон ъ „шлаковыхъ фурмъ" по прин- рис -243. цнпу Ф. Люрнана. Верхнее отверстіе шахты (у а рис. 341) называется „колошянконъ"; раньше еголѣлали открытым т., такъ что доненные газы, выходя наружу, сгорали и такииъ образомъ пропадали да ром ъ, въ настоящее же время это отверстів всегда закрыто и снабжено желѣзнои трубой тп для отвода кодошниковыхъ газовъ. Загрузка отдельной массы шахты и топлива—ко- лошп—производится обыкнонепно автоматически; подъемная бадья, нагруженная внизу нѣ- сколі.кинн тоннами руды иди кокса, подымается вверхъ при помощи приводимаго віектри- честнонъ въ движеніе элеватора, разгружается надъ коіошннконъ, при чемъ коническое дно его открывается и кодоша падавтъ внизъ въ донну, скатываясь по стѣнкамъ онустнншагося также внизъ колошников аго затвора а: всѣ эти операдіи производится автоматически. Окружающая колошник* верхняя площадка поставлена на высокомъ желѣзнонъ водмоетѣ, который также поддерживает'В въ нижней своей части желѣзнын, футерованные внутри каменной кладкой, воздуховроводъ 00:, изъ котораго горячій воздухъ поступает* въ фурмы rf. Стоимость устройства такой доненной печи раввяетси І—300,000 марокъ въ зависимости отъ ея раанѣровъ; продолжительность работы такой печи рѣдко превышаетъ 10 лѣтъ. При каждой домнѣ устраивается 3—І воздухонагрѣвателя, въ которыхъ воздухъ передъ поступлевіемъ въ печь иагрѣвается до 500—1000°; нагрѣнаніе это проивводнтся прн помощи богатыхъ окисью углерода колош ни кон ыхъ газовъ. Нвнболѣе употребляеные на поактикѣ нагрѣватеди Коупера (см. рис. 241 и 242, 4 Коупера г г j і) предстанляютъ собой цвлнидрнчесня башни съ закругленной крышей, высотой равные приблизительно высотѣ санои дониы; оин сложены изъ шанотовыхъ кирпичей и одѣты жѳдѣзнынът иеаронн- цаемымъ для гавонъ, ножухонъ. Внутренность ихъ разделена на двѣ вертикальный шахты; большая изъ нихъ s заполнена лежащини на каненной рѣшеткѣ шамотовыни кирпичами такъ, что между этими кирпичами образуются ходы въ видѣ ддннныхъ вертикальныхъ трубокъ, которыя можно сверху прочищать длинными щетками; меньшая шахта q пу-
538 стая. Чтобы получить горячее дутье, въ башню енмзу у q ииускдютъ колошниковые газы, прнтекаюиое по трубопроводу та в ѵ р, и тутъ же вводятъ н воздухъ; сгорающій при этомъ газъ проходить сверку череаъ кирннчную кладку шахты s ввизъ и по выходѣ воетуоаегъ череэъ дымовой «аналъ ивъ дымовуи трубу ,4. Когда кирпичная кладка въшахтѣя достаточно нагрѣлась, эапираютъ каналы, п^иводяліе колопшиковыИ газъ и воздухъ и виу- скаютъ сииву шахты я воздухъ, доставляемый воздуходуввыми машинами во трубопроводу к; воздухъ етотъ, проходя черезъ кіадку, иагрѣвается н по трубѣ put), постуиаѳтъ въ фурмы доменной печи. Череаъ нѣкоторое время, иослѣ того какъ кирпичная кладка шахты s нѣ- сколько остыла, газы вновь пускаютъ въ нреянемъ иорядкѣ аналогично тому, какъ это дѣлаетсл въ снмеисовскнхъ регенераторакъ. „Горячее дутье" длится вдвое болѣе, чѣмъ „холодное дутье". Температура вдуваемаго въ домну горячего воздуха иамѣряется пиро- иетроиъ Ле-Шателье (стр. 10). Большіл затрудненія доставляло удаленіе изъ колошныковыхъ іазовъ пылн, которая содержитъ значительным количества Fe, Mu, Zn, Pb, хлористыхъ и ніанистыхъ соединений; для этого между доменной печью и нагрѣвателями воздуха иоиѣшаютъ сухія и мокрыя ловушки для пылн, въ которыхъ нослѣдняя задерживается или пульвернзаніеЁ водянок аыіи, иди замедленіеиъ скорости перед в «жен іл газовъ, или фильтроввніемъ н т. д. Для большой домны съ ѳжедневнымъ иронвводствомъ 300 товнъ чугуна (и сь таковымъ же нотреблѳніемъ кокса) требуется въ минуту около 600 куб. м. вовдуха, который въ нагрѣтомъ и сжатомъ состолніи эавимаетъ въ 2—3 раза болыпін объемъ. Еще болыпіН объемъ аанимаютъ колошниковые газы, тикъ какъ изъ 1 объема кислорода образуется не 1 объемъ С03, но 2 объема СО. Для предварительного нагрѣианія вдуваемаго воздуха затрачивается всего около 40% колошвнковыхъ газовъ; такое же количество потребляется въ настоящее время газовыми двигателями воздуходувиыхъ нашинъ. Мощиыя воздуходувки, представляшдія нагнетательный н всасываюиііе насосы двойного дѣііствія, приводились до иосіѣдняго времени въ движеніе паровыми двигателями; въ настоящее время болѣе выгодным* является примѣненіе газовыхъ двигателей, но только требуется полное удаленіе пылн изъ кодошннконыхъ газовъ. Такое использование колишннковыхъ гавовъ съ теплотворной с в особа остью около НіЮ Кал. на 1 куб. метръ для вагрѣванія в дутья является одннмъ нзъ нанболѣѳ успѣшныхъ нововведений въ техннкѣ домеинаго производства за вослѣднія 25 лѣтъ. Остающуюся не потреблен в он часть колошвнковыхъ газовъ пробуютъ использовать ва центральвыхъ силовыхъ ставніихъ. При домѳвныхъ нѳчахъ часто устраиваются литейные дворы или сараи, на песчаный полъ которыхъ выпускается черезъ каждые 3—в часовъ выплавленный чугувъ; эдѣсь онъ застываетъ въ вндѣ отдѣльныхъ болванокъ,—обыкновенная форма для транспорта чугуна. Обыкновенно же чугуиъ подвергается немедленной дальнѣишен переработкѣ, н тогда его вы вускаютъ изъ домны по желобу g К въ подвижной пріенннкі, [ (рис. 241), который и доставляетъ жндкіЗ чугунъ къ конверторамъ сталелитейиаго отдѣленіл завода. Химически процессы пъ доліемпой печи. Въ верхней части домвы вещества вагрѣваются и обезвоживаются, затѣмъ съ 400" начинаете» возстанов- леиіе окиси шелѣза сначала въ закись-окись—FesOi. а при 800—900* и въ нижней части шахты—въ твердое металлическое желѣзо: FesOe+3CO=2Fe+3COs; одновременно углекислый соли извести и желѣза теряютв свою углекислоту. При болѣе низкой температурь, кромѣ того, яаступаетв части чи ое разло- женіе окиси углерода, катализъ въ првсутетвш окиси желѣза (или металлвче- скаго Fe), на углекислоту и углеродъ: 2СО==СОа+С. Образуюиййея ори этомъ углеродъ осаждается въ видѣ тонкаго налета на губчатыя массы возстановлея- наго желѣза и помогаете желѣзу обутлерожвваться. Уже въ ніахтѣ получается хелѣзо, содержащее уголь, съ низкой температурой плавленія, во оно пока остается въ твердомъ соетояніи. Часть желѣза, смотря по качеству руды большая или меньшая, не воз- становляетси СО. но шлакуется сначала въ си л икать закиси желѣза; изъ этого соединения металлъ возстановляется только тверлымъ углеродомъ при бѣлока- лилъіюмъ жарѣ въ „зонѣ плавленія", т. е. въ ниже ей части заолечиковъ и въ верхней части горна. Такое прямое возстаиовленіе углеродомъ, при которомъ образуется СО, требуете высокой температуры, которая и достигается иримѣ- нешемъ горячаго дутья; затрата тепла при этомъ не увеличивается, такъ какъ въ верхней части домны остается определенное соотяотеніе между СО и COj. Вообще маргаяецъ, фосфоръ и кремни! возстановлиются только углеродомъ при бѣлокалильноиъ жарѣ и только послѣ желѣза. Трудяѣе всего возстаиов-
539 ляетсн кремній, который, главнымъ образомъ, остается въ шлакахъ въ видѣ кремневой кислоты, тогда какъ фосфоръ. благодаря большему своему сродству къ желѣзу, цъликомъ переходить въ чугунъ даже прв сильно осиовиыхъ шлакахъ. Пі)дъ конецъ и чугунъ и шлаки стекаютъ вмѣстѣ мимо фурмъ въ нижнюю часть горна. Въ плоскости фурмъ и въ зонѣ плавленін углеродъ сгораетъ съ вдуваемымъ воздухомъ в съ кислородомъ окиеловъ исключительно въ СО; выше же этой области, благодаря возстановлешю руды, опись углерода переходить въ углекислоту. И деаломъ домеинаго производства является получение не содержащего окиси углерода колошниковаго газа, но это недостижимо, такъ какъ реакиія УеаОэ-j- -j-3CO^=^2Fe~-3COa±10 Кал. является обратимой. При высокой температурь СОа вновь возстановляетсн металлическимъ желъзомъ, а также и углемъ, такъ что устанавливается извъстное равновѣсіе между СОа и СО въ зависимости отъ температуры и скоростей реакціи. Низкая температура благонріятствуетъ образованно СОа, высокая^СО. но при паденіи температуры реакиія сильно замедляется и даже останавливается, такъ что только при контактаомъ воз- двйствіи реакиія 2CO = C0a-f-C протекаетъ при 400° съ замѣтной скоростью (см. выше). По мѣрѣ приближения къ колошнику соотношепіе СОа:СО растеть непрерывно, однако выешаго отногаенія СОа: СО. чѣмъ 1:2, не удалось до сихъ поръ достигнуть. Въ среднемъ нормальные колошниковые газы содержать на ряду съ 60°'о N и неболыппмъ количествомъ Н и СН4 около 24 об. % СО и 12 об. °0 СОа. Затрата топлива тьмъ меньше, чѣмъ больше дробь СОа: СО. Весь проиоесъ возстановлешя сильно эндотермиченъ. На основаніи урав- ненін FeaOa=2Fe-r'^0—195 Кал. для возстановлешя 1 кгр. желѣза требуется 1740 Кал.; для получеш'я этпхъ калорій теоретически необходимо сжечь 0,403 кгр. углерода, а/з котораго выхолить изъ домны въ видѣ СО, а '/з въ видѣ СОа. Къ этому теплу надо добавить тепло вдуваемиго воздуха; паоборотъ, тепло, уносимое колошниковыми газами, чу гун омъ и шлаками, а также болыиін потери тепла доменной печью, вслѣдствіе теплопроводности и излученія, составляють чистую потерю, такъ что практически потребляемое количество угля должно превышать болъе чѣмъ въ два раза вычисленное выше теоретически. Температура доменной печи раньше вычислялась слишкоиъ высоко; въ дѣйетвитель- пости она достигаеть у фурмъ 1700°—1900°, а у колошниковаго отверстін всего 200". Доменная печь пред ста вляетъ собой организмъ, управлять которымъ довольно трудно; прежде всего въ немъ необходимо поддерживать правильную температуру. Вмѣсто нормальнаго „спвлаго* хода можеть наступить „сырой" ходъ; если дутье недостаточно сильно или же встрѣчаетъ слишкомъ плотную засыпь, температура надаетъ, шлаки становятся богатыми желъзомъ, желѣзо плохо стекаетъ, затвердѣваетъ отчасти у фурмъ (козлы, настыли) и, наконецъ, вся домна можетъ застыть. Весьма опасно „зависапіе шихты", случаютееся и при горячемъ ходѣ и состоящее въ образованіи твердыхъ сводовъ въ области заплечиковъ, которые внезапно обрушиваются и могуть вызвать опасные взрывы. Слишкомъ высокая температура въ верхней части шихты причиняетъ слишкомъ раннее спеканіе и зависящую отъ этого потерю окиси углерода. Чтобы услѣ- дить за этими измѣнеиіями въ самомъ началѣ, необходимо все время анализировать колошниковые газы и пзелѣдовать свойства шлаковъ; произведенное затѣмъ измѣненіе состава колошъ оказываетъ свое дѣйетвіе только черезъ нѣ- сколько дней. Доменные шлакн. Колучаюдіес» при иеталлургячесидъ процвосадъ шлаки образуются юь пустой породы, содержащейся въ руд*, и добавлеивыіъ къ швітѣ флюсонъ, которые должны придать пинан ъ определенный свойства, благонріятствуіоіція выдѣдевію металла. Шлакъ додженъ всегда стекать въ расплавленвонъ вид* виѣетѣ съ метадлонъ. Обыкновенно шакя являются сидикатвыия; ведя иадъ кремневой кислотой1 преобладаете
540 фосфорная, то такой шдакъ будетъ „фоефатныяъ--, если же преобладаютъ основаніи, го— основныиъ. Смотря пи соотношению содержавіи кислорода въ кремневой кислотѣ, съ однoil Стороны, и вп. основаніяхъ,—съ другой стороны, силикатные аіига по.іраздѣляютъ на син- гуло-, полуторные, би- н три-силнкаты слѣдующаго состава: Отношеніе О въ основаніяхъ къ О въ йіО^ Сивгулосиликаты. ...... '2RO, SiO* 1 ; 1 Под утор ные силикаты .... 4RO,3SiOj 1: 3 Бис ил и каты НО, Si О., 1 : 2 Трисидикаты 2KO,3SiOs 1:3 Составъ известковыхъ снлнквтовъ аъ вѣсовыхъ прооентахъ будетъ слѣдующіН: Сингузоснлнкатъ . . ЙСаО. йЮа 65 % СаО 35,0% 8Ю2 Бисилнкаты .... СаО, SIO„ 48,1,, „ 51,9, , Триснликаты. . . . 2С»0,ЗіэЮв 38,2 „ „ 61,8, „ Богатые креинекнслотон шлаки стоять близко къ стекламъ, основвые же къ иорт- дандскому цементу. Особеиное положевів въ шлакахъ звпимаютъ AI^Oj и Fe^Os; до сихъ поръ вхъ обыкновенно относять къ оенованіямъ и такое, напр., соеінненіе, какъ АГг03,ЗЙЮ.;, считвютъ бнснликатомъ, между тѣмъ прааильнѣе было бы отнести ихъ къ кнслотнынъ со- ставчынъ чвстянъ шлаковъ (ср. стр. 200 н S94). Въ богвтыхъ крен не кислотой шллкахь желѣзо содержите», глаанымъ образомъ, въ вкдѣ закиси; сѣра тоже можетъ растворяться аъ шлаквхъ въ видѣ сѣрвистыхъ совіиневін въ количествѣ нѣекодькихъ нродентовъ. Затвердѣвигіе шлакн относятъ къ чтвердынъ растворамъ"; при расплавленіи нхъ получается однородная жидкость, которая при быстромъ охлаждѳнік можетъ застывать въ стекловидную массу, въ особенности при высокомъ содержании SiOj нли А]2Оа; нрн медлен ноль же охлажденіи, глаанымъ образомъ. основныхъ шлаковъ нзъ нихъ аыдѣллются кристалл я ч ее кія соелнвенія. У нихъ нѣтъ опредѣленнои точки плааленін; нногіе нзъ нихъ ври пагрѣваніи сперва размягчаются—тягучіе шлаки (богатые Д1^0а и Si03), другіе же являются болѣе жидкими, хотя температура иіъ раепдавленіи и лежитъ выше (богатые содерааніемъ СаО и MgO) и при быстромъ охлаждении являются очень хрупкими. Степень плавкости енльво нзнѣнлетсл въвввиенности отъ состава; чистые известковые силикаты очень тугоплавки; легче всего плавлтеи содержащее 60% и 45% Si02, нанболѣе же тугоплавккмъ является сингулоенликатъ съ 35% Si04. Если нрн одномъ и тонъ же содѳржавін кремневой кнелоты въ составъ енлнката входить нѣсколько основаніи, то въ обшемъ точка нлавленія падаегь съ чнелонъ освовавііі; налы» количества А1-,03 занѣтно понижаютъ точку плавлеиія. большія новышаютъ ее, нъ особенности ври высокомъ содержании кремнекисдоты. Большинство получающихся при выплавкѣ на коксѣ ііо.ирнич^в шлаковъ приближается во составу къ сингулосиликатамъ съ 35—15% СаО, 30—40% ЙЮ2, 5—15% А1203, кронѣ того MgO.MuO.FeO и CaS, но составъ нхъ вообще разднченъ и связи нъ съ ходояъ домен наго процесса: при работѣ надревееномъ углѣ иолучаются большей частью бненликвты. Въ шлакахъ, получающихся при аыплаакѣ бѣлаго чугуна, должно содержаться нѣсколько цросентовъ FeO и немного МиО, двбы кремнііі бы.іъ возстановленъ въ возможно наломъ колнчестаѣ; шлаки же при сѣронъ чугунѣ должны быть богаты известью, чтобы сѣра по возможности перешла въ шлакъ (въ видѣ CaS), не должны рано расплавляться, во нзбѣжаніе растворенія большнхъ количѳствъ желѣза и съ вѣлью отдачи металлу нѣкотораго количества кремыія. Спѣлые шлакн окрашены въ пвѣта отъ свѣтло-сѣраго до эелеваго, при сыромъ же ходѣ доменной печи цвѣтъ ихъ становится чернымъ отъ присутствия болынихъ колнчѳствъ желѣза. Такъ какъ на 1 тонну чугуна получается столько же по вѣсу или въ Й'/э раза боль- нгін объѳиъ шлаковъ, то использование ихъ ирѳдетавляетъ собой задачу серьезнаго экономическая эначевіи. Ихъ, напр., прнмѣняютъ для изготовленіл мостнльнаго камня, при чемъ наиболѣе пригодными для этой нѣдн являются кислые, тягучіе, бѣдные известью и богатые глинозенонъ шлаки; выдитые изъ этихъ шлаковъ камни должны весьма медленно остывать. Болѣе основные шлакн годятся для изготовленіл разнаго рода цемѳлтовъ {см. стр. 313). Въ большннстаѣ же случаеаъ шлаки скопляются громадными кучами вблизи доменной печн и тѣмъ цричинлютъ не яадыя затруднеиія. Ч у г у н Ъ (ер. стр. 531). Въ сѣромь чугунѣ бильшаа часть углерода находится отложенной въ видѣ графвтовыіъ листочковъ, котирые н окрашивають его въ темный ивѣтъ; сложеніе его зернието-кристаллическое. Весьма сушествеанымъ факторомъ является содкржавіе кремиія, который способствуетъ выдЬлешю графита (одинаково дъйствуетъ и At); медленное охдаждеіііе способствуетъ образованію eti-
541 раго чугуна, содержали же марганца, наобороть, затрудняетъ Обыкновенный еврый чугунъ содержитъ окаю 3,5% углерода и 1—3% Si, темно-сѣрый крупнозернистый—3,5—4.5°'„ С и 1,о—3,5" 0 Si: содержаніе Мп доходить до 1%, Р до 0,05—1,8й о. съры до 0,01—0,1%. Cfcpufl чугунъ довольно мягокъ, при быстромъ охлажденіи онъ становитсп тверже, точка плавленія его лежать около 1200". уд. в. —7,0—7,2. Пдетъ на полученіе ковкаго желѣза, но примѣняется также дли лнтьн — „литейный чугунъ". — Если содержаніе кремнія возрастаете до о—15%. то такой продуктъ называется ферроеилиціе.чъ. желіъзохремніемъ; въ немъ содержаніе С падаетъ до 3—1% п цвѣть его болѣе свЬтлыіі. Лтлыіі чугунъ представляет* собой обыденный матеріалъ для получе- нін ковкаго желѣза; онъ обладаеть бълымъ цвѣтомъ и мелкозернистым* пли же лучистыяъ кристалл и чес к нмъ сложеніемь. Обыкновенный Окіый чугунъ содержитъ У,5—3,5% С. около 0,5 Si, 0,5—3% Мп. почти весь Р пзъ взн- тыхъ сырыхъ натеріаловъ—до 3% съ лпнінпмъ п 0,05—0,2% S. Марганцовый руды охотно пррерабатываюгь на (уьлый чугунъ, такъ какъ марганецъ црепятствуетъ воэстановленію кремнія и тЬгь затрудннегь выдѣленіе графита. Плавится онъ легче, чѣмъ сѣрый чугунъ, около 1100°. болѣе хрунокъ, въ особенности при болыиомъ содержаиіи фосфора, болѣе тягучъ въ жпдкомъ состой- нін, уд. в. его—7,4—7,5; переходомъ къ сѣрому чугуну является „половинчатый'' чугунъ.—Зеркальный чугунъ есть бълый чѵгунъ съ 5—^0° 0 Мп и до 5% С. круннолпетоватаго излома съ свѣтлымп зеркальными крпсталличрскпмп плоскостями. Полученный пзъ бѣдныхъ фосфоромъ рудъ онъ идртъ для изго- товленія какъ литого желѣза, такъ и высшпхъ сортовъ стали. Ферромангань, ж ел Ьзо марганецъ, енлавъ желѣза съ марганцемъ. содержитъ 25—85% Мп и до 7,5% С и добывается изъ марганцовыхъ рудъ; сложеніе его мелкозернистое, цвѣтъ—желтовато-бѣлый. При изготовлении его некоторое количество марганца улетучивается съ колоншиковымп газами въ видѣ бураго дыма. Кре.инттыа ферроманганъ содержитъ одновременно много кремнія. Разные сорта чугуна требуютъ для изготовленін своего весьма различи ыхъ коли- чествъ тепла: наименьшее необходимо для бвдаго чугуна, наибольшее для ферромангана и ферросидвція — Смотря но способу врнмвнеиія разлнчаютъ сорта чугуна: литейный, бессе- меровскій, томасовскій, пудлинговый и т. д. (стр. 532); ао способу же нэготовленія различай тъ коксовый, .чревесноугольвый, генатктоный чугунъ н т. д. Кромѣ обыкновенныхъ прииѣсѳіі С, Si, Мп, Р в S, въ чугунъ поступает, и но па изъ рудъ Си, Ni, Со н Аэ; они, впрочемъ, рѣдко встречаются въ значительных!, колнчествахъ, во на всяхомъ случаѣ прнсутствіе ихъ нежелательна. Цинк» я свинець не иерѳходятъ въ чугунъ; первый цѣликомъ улетучивается и отіагаетсл въ видѣ ZnO подъ колошникомъ (колошниковая губка), послѣдніи1 нее отчасти испаряется, отчасти нее просачивается черезъ кирпичи горна. Жндкій чугунъ растворлетъ водородь и елись углерода, въ осопениостн много при высокомъ соіержанін марганца и подъ давлевіеиъ, существую щи т. въ доменной печи; при выпускѣ чугуна изъ горна sth газы выдѣляются наружу, сгоран и разбрызгивая чугунъ; ихъ выдѣленіемъ обусловливаются такие пузыри въ застывшихъ болванкахъ чугува. Литеііныи чуіунъ. Значительная часть чугуна переделывается на различные предметы іі у тем ъ вылнвані* его въ формы. Чугунъ, получаемый на наленькнхъ древесноуголь- ныхъ домнахъ, нохетъ пряно поступать на лнтье, обыкновенно же чугунъ переплав л лютъ въ особыхъ печахъ „віігранкаіѴ. Такія печн представая ютъ сабой шахты, напр., высотой въ S метровъ в діаметромъ въ '/,—1 метръ; ввизу находится горнъ для етекапщаго чугуна, а надъ нинъ фурмы для халоднкго дутья. Загрузка въ шахту перенлаиллеиаго чугува съ кохсонъ (около JUY) в неболыпнмъ колнчестномъ известняка 12%) для удержанія 3 изъ кокса производится сверху; весьма п.ѣлесообразнымъ' является устройство горва впереди шахты въ видѣ передового гнѣзіа (вагранка Пригара); возіухъ вдувается въ иэбытхѣ, такъ что иаъ печи уходить почти одна СОа. Литейный чугунъ почти всегда аредстанллетъ собой сѣрый чугунъ; онъ мягче бѣ- лаго чугуна и легко поддается обработке стальными инструментами; въ расплавленнимъ видѣ онъ образуетъ подвижную жидкость, плотна заполнявшую углубления формы. Кромѣ углерода, чугунное литье должно содержать I—2% Hi; а такъ какъ поеіѣдній выгораѳтъ при переплавкѣ сильнѣе остапныхъ составныхъ частей, то въ литейномъ чугунѣ кремнія должно быть немного больше, чѣмъ нужно для литья; полезно также присутствІѳ 0,fi—1"^ Р, такъ какъ отъ этого повышается способность чугуна плавиться въ легко подвижную жидкость; содерхнвіе же болылнхъ колвчествъ фосфора дѣлаетъ чугунъ хруикимъ.
542 При вастываиія литейный чугувъ сначала нѣсколько расширяется, такт, что твердый чугунъ плаваетъ въ жвдкомъ; во при дал,вѣешенъ охлажденін получается уменьиеніе объем»; воя линейная уевши чугуна достнгаетъ 1%. Формы и* отливки чугуна устраиваются съ понищью разбирающихся деревянныдъ моделей нъ „фор ново чномъ оескѣ", который представляете собой содержащіЙ пину пластический н проннпаеиыЙ ім гаэонъ песокъ; копа форма готова, модель вынннаютъ н въ форму налнваютъ жидки чугувъ. Затѣмъ гру- йыя поворінастн чугунной отливки поднергаютъ механической1 обработке. Чугунное лнтье ниѣетъ чрезвычайно широкое прнмѣненіе для изготовленія иелкнхъ и крупныхъ нашинныіъ частей, для гаво- и водопроводныдъ трубъ (до 1 метра въ діаметрѣ и ю 4 метровъ длиной), печей, оконныхъ рамъ н предметовъ домашня го обихода. .Закаленный чг/т&нѣ съ вовѳрдностн нмѣетъ слой твердаго бѣлаго чугува. Каждое боіѣе массивное чугунное литье бѣднѣе графнтомъ въ своемъ иарухномъ, быстрѣе охлаждающемся слоѣ, чѣмъ внутри; если сѣрый чугунъ съ олредѣленнымъ содержаиіемъ креи- нія и углерода, напр. съ 0,8% Si, 3,6% С и 0,4% Мп, отливать въ толст ост ѣ ни ын нетал- лическіл формы, то поверхностный слой вастывветъ въ индѣ твердаго бвлаго чугуна, не содержащего графита, внутренность же такой отлнвкя состонтъ язь сѣраго мягкаго чугува. Ковкое желѣзо. I. Сварочное * е л ъ з и. Прежде ковкое желѣзо получали прямо азъ руды ори накалнвавіи по- слѣдней съ древес иымъ углеыъ въ низкнть печахъ, „штукофеыагъ", съ дутьемъ; металлъ получался при этомъ въ вндѣ свариввіейся, неоплатаенной ^крйпы"; вслѣдствіе недостаточно высокой температуры возстановлялась лишь часть желѣза. Съ XV вѣка стал в получать въ печаіъ большего размѣра, „домен ныхъ печать", домнать, сначала богатый углеродоыъ расплавленный чугунъ, который уже цосредствомъ „процесса фриніевашя" перерабатывается въ бъдное углеродомъ ковкое желѣзо или въ сталь. Этотъ непрямой способъ превосходить старый способъ пряного получевія желѣза взъ руды тъмъ, что при высокой температур* доменныхъ печей пронеходитъ возстановленіе всего желѣза, а также тѣмъ, что при немъ древесный уголь замѣняетсн камеи ноу гол ьнымъ коксоыъ. Въ самое послѣднее время снова предложена способъ прямого получепія, напр., при азектрическомъ полученія стали (стр. 551). Въ течейв нѣсколъкихъ вѣковъ сварочное желіьзо получалось нзъ чугува исключн- тельво нъ помощь«Г^ві««і''япяія" я» крнтмькс* горнаяъ. Этотъ способа требуетъ древеснаго угля; коксъ млн каменный угол, вслѣдствіе сохержанія въ внхъ сѣры, для него неирн- гоявы. Въ Швеи*, Штнріи, на Урал* я іругнхъ странахъ, богатыхъ лѣеоиъ, споеобъ Этотъ применяется на завода» еще довольно широко к нвъ хорошего чугуна даетъ нренов- іодвую сталь. Чугунъ вдавится еъ древесниаъ углвмъ, при вдувамін воздуха, въ углубле- ків го рва, яывюквмъ форе у лпика н выетланяоиъ желѣзныня влнтаян, прв чевъ къ чугуну прибавляется нолучаанвіііся при этемъ же евоеобѣ „кричный* или .сігвлын шлакь". Виѣ- сті со значительными количествами желѣза яри этомъ сгораете St, Ип и С; егораніе поелѣдяяго аронехоідтъ особенніг благодаря дМетвІЮ окнеловъ желѣза, подержат идея въ спѣломъ лхакѣ. Сплавленный металл* неоднократно накаливается ■ переплавляется, иока не нолучится ухе ве плавящаяся тѣстообразная крица; посгнднано сейчвоъ хе обрабатывать холотоагь для освобожденіж ем отъ заключающегося нъ неК шлака. Этотъ еяоеобъ полученія очень затруднителенъ; около )*% нетал» при немъ выгорають; іревеенаго угля требуется 100°/о. Гораздо проще и выгоднѣе пудлингованіе или „фрнніеваніе въ пламен- иыхъ печахъ"; способъ этотъ, предложенный въ 1784-мъ году Кортомъ въ Диглій, въ течепіе пропілаго вѣка, до изобрѣтенія способа полученія литого желѣза, примѣнался, главнымъ образомъ, для взготовлекш ковка го желѣза в стали, да и въ настоящее время даетъ еще значительный количества „еварочнаго же- лгваа*. Пудлингованіе происходить въ пламеаньпъ вечахъ, въ которыхъ можяо перерабатывать йбльпгія колвЧества желѣза, чѣмъ въ кричномъ горнѣ; для плавки в окисленіи вмѣето древесваго угля слушать содержание кяслородь пламенные газы длввяваіавевиаго камеи наго- угля. Вив этемъ аащеетвенвве
543 аначеніе имѣетв содѣйстае составныхъ частей печного пода; вмѣсто того, чтобы дѣіать послѣдніи изъ веществъ. богатыхъ кремневой кислотой, въ 1825-мъ году била предложена „основная" набойка, получаемая изъ окпсловъ хелѣзя и пр. в существенно содѣйствующая соишганш кремшя и углерода въ SiOa и СОа; огораніе углерода происходить особенно отъ дѣйетвіи закись-окиси желѣза, которая можетъ быть хорошо перенѣіиана въ спѣломъ іилакЬ съ жидкимъ чугуномъ; она энергично сжигаегъ С въ СО, а сама при этомъ возстановляется въ FeO и Fe, снова окисляющіися въ окислителышмъ пламени. Только еъ язобрѣтешемъ такой набойки изъ окисловъ желѣза стало возможнымъ быстрое распространен? повсюду пудлинговаго процесса. Самое назваше его происходить оть англійскаго to puddle—мѣшать, перемѣшивать, такъ какъ при пудлин- гованіи желѣзо должно въ теченіе процесса постоянно перемѣшиваться желѣз- ными кочергами. Для такой печи пригодна только ручная работа, и потому эти печи строятся лишь неболыпихъ размѣровъ; на поду съ площадью въ 1.6Х1Д метра можно въ теченіе 2і часовъ переработать 12-16 насадокь чугуна по 12—18 пудовъ. Цудлинговая нечь представляетъ собой типичную „пламенную иечь", изображение которой уже приведено на стр. 16 (рис. 3 и 4). Она состоять изъ топки Л для длнвно- пламеннаго камевваго утзя съ тоской колосвиковой рѣшеткои (иди со ступенчатой), изъ шамотоваго порога f, пухлннговаго пода В, задвяго порога и борова С. ІІодъ горна состоит], изъ толстой чугунной шиты, которая дія охлажденія снизу остается ничѣмъ не прикрытой; боковыя стѣвкн дѣіаются изъ полаго литого желѣза, внутри вотораго проте- каетъ охлаждающая вода. Играющая важвую роль набобка пода изготовляется изъ шла- ковъ пудлииговыхъ н сварочвыхъ печей, опалины, жедбзныхъ рудъ и пр.; всѣ эти вещества спекаются при помощи высокой температуры; такал набойка часто требуетъ ремонта. На одной изъ продольны» второйъ пода находится закрывающееся отверсгіе для загрузки печи, съ неболыпнмъ рабочииъ отнерстіемъ въ иемъ при к, черезъ которое вводятся инструменты, необходимые при пудлннгованіи. Строятся также двои выл пудлвиговын печн, а также печи съ газовыми топками. Выходящіе изъ печи горячіе газы служить для обогвъ- ванія паровыхъ котловъ. Въ вагрѣтую предварительно печь загружается чугунъ, обыкновенно бѣ.іыи, въ нзвѣстнызъ сіучаяхъ съ прибавкой1 другихъ сортовъ, напр. зеркальнаго чугуна; затѣиъ прибавляется еще 25—50% птдаковъ пудлннговыхъ и сварочвыхъ печей. Когда насадка печи расплавится, начинается „пудлящ-ованіе; дли перенѣшнванія желѣза и шлака-черезъ рабочее отверстіе вводится кочерга, которой постоянно днигаютъ вдоль отъ передняго порога къ заднему, при чемъ температура поддерживается не слншкоиъ высокая; въ это время нзъ металла, какъ пузырьки ори квпѣніи, выдѣляется окись углерода, сгорающая синимъ пламененъ; это такъ называемы! „періадъ кнпѣиія". Мало-по-малу желѣзо вслѣд- стш* потерн углерода становится болѣе густым г, пузыри поднимаются выше, помѣшивавіе дѣлается бо.іѣе труднымъ, температуру приходится повышать при помощи открывайся заслонки въ печномъ боровкѣ. Когда выдѣленіе газа прекращается и начинаютъ появляться твердын частицы, кочергу вывнмаютъ н замѣняютъ .томомъ; застывшія массы дѣлятъ на 4—6 кучъ, выдавливаютъ нзъ нихъ шлавъ и скатываютъ нхъ въ окрут.іыя крицы, „накатывав! е крнпъ". Затѣмъ крицы пододвнгаютъ къ переднему порогу, чтобы сильнѣе нагрѣть ихъ; вынинаютъ ихъ по одивочкѣ черезъ загрузочное отверстіе и обрабатывает, подъ яоревылг лояотомі, который отжнмаетъ еще некоторое количество шлаковъ („обжима- ніе"), ж сваринаяггъ ихъ въ прямоугольный болванки; послѣднія немедленно пропускаются черезъ прокатныл малины (станы) и получается мильбарсъ, сыро прокатное полосовое желѣзо. Изъ составныіъ частей чугуна, кромѣ келѣаа, быстро окисляются и лере- іодиегъ въ вдлакъ кремній в марганеяъ; нѣсколько ждлениѣе происходить оки- слевте углерода; большая часть фосфора также сгораеть въ присутствии бога- тыгь хелѣзомъ основныхъ юлаковъ и связывается послѣднини въ видѣ фосфорной кислоты- Диаграмма ва рис 244 показывает* юдъ пудлингования вря нри- шввеша чугуна, бвгатяге марганцпгь и врежвіемъ; происходящее- ври началѣ пяввленін кажущееся увелвлевіе количества углерода обусловливается егора- шемъ желѣза. Іодъ кривыхъ при различныгь сортахъ желѣза нисколько раз- дяченъ. Если пудлянгованіе прерывается въ. определенный макенть* напр. въ моненть, указанны* ва ре*. 244, то образуется бваѣе богатая утэервдожь
544 сварочная сталь. Пудлинговая печь на 100 частей чугуна потребляете 75—150 частей каменнаго угля; больше всего угля идетъ на прпготовлеиіе стали; же- лѣза угараетъ около 10°/0. Пудлинговый пілакъ состоитъ, гдавнымъ образомъ. изъ закись-окиси желъза, кромѣ которой въ немъ содержится около 20",0 8і0г, 5— 10% МпО и немного Рн05. Ми.іъбарсъ содержите еще нѣсколько процентов^ шлака — больпіе, чѣмъ можно допустить въ желъэѣ, идущемъ въ дѣло; неболынія краны, получавнііяся старымъ способомъ фриіпевашя въ горнахъ, содержали меньше шлака. Миль- барсъ разръзываютъ на коротпіе бруски, екладываютъ ихъ въ „пакеты", нака- ливаютъ въ сварочной печи (пламенной печи съ газовой регенератор пой тонкой) до сварочнаго жара, при чемъ примъсь шлака плавится: аатѣмъ снова проко- вываютъ металлъ и пропускаютъ его черезъ прокатный стань: такое „паке- тироваше" повторять затѣмъ еще разъ. Способъ этотъ сложенъ; содержание Рис. 244. углерода прп немъ уменьшается, чт& имѣетъ аначепіе при выдѣлкѣ стали; мѣста сварки не соединяются совершенно прочно, такъ что все сварочное желѣзо имѣетъ нъкоторую наклонность раскалываться: оно не совсѣцъ также свободно отъ ни ака. КотШ чугун». Превращеиіе чугуна при умѣренномъ валяльноит. жарѣ безъ плавлю вія его въ мягкие желѣао называется томлиіемъ или „отжнганіеіп.-; продувтъ такой обработки носить наэааніе томленаго желѣаа или ковкаго чугуна. Такой продувтъ еще я въ настоящее время нмѣетъ большое яначеніе ыя выіѣлкн болѣе мелкнхъ предметов*: ключей, замковъ, окоивыхі праворовъ, болѣе мелкихъ машнниыхъ частей, которые должны имѣтЬ острые края и состоять изъ ковкаго жедѣза. Такіе предметы отлнваютъ нэъ бѣлаго чугуна, укладываюті ихъ по однночкѣ въ желѣзвые горшки или въ шамотовые муффеля, плотво заволвяя послѣдніе молотой красной желѣэной рудой, и въ течевіе нѣеколькнхъ щей про- "аливаютъ ■» пламенной (прогрѣвочвой печв) пря температурѣ около 900°. Связанный угле- ррдь бѣлаго чугуна мало-по-малу переходить вт. наружные слон в окисляется кнелородомъ 'ЩРі- Д-*и такого^ отжигавія можно брать лишь предметы небольшой толщяны; сѣрыЙ чугунъ, содержаний графить, вообще не пригоденъ для этого. Способъ атотъ дешевле, чѣмъ прямая отливка изъ литого желѣза, которое къ тому же даетъ сильную усадку.
545 Цементная сталь. Сталь прежде получали ил в ирв помощи неподиаго обезуглероживанія чугуна ири фриыК'ваніи въ горнахъ и при лудликгованіи (сварочная сталь), или же изъ бъднаго угле- родомъ еварочиаго желѣза иутеыъ обуглерожнваиія его посредитвомъ цементаціп, представляющей собой процесс г, противоположный отжига в ію н введенный въ ХѴШ в., главнынъ образонъ, въ Шеффщьдѣ, а въ XIX в. въ Ремшейд-в и Изерлонѣ дла нзготовлевія ножей н инетрументовъ. Тонкіе бруски сварочнаго желѣза укладывали въ шамотовые нуффеля (,ящики") вт. слой порошка изъ дренѳснаго угли и накаливали вт. нн*ъ въ тѳченіѳ нъ- сколькиіъ дней ври темиературѣ около 1000°; углѳродъ медленно проникалъ въ желѣзо и превращалъ его въ сталь. Затѣнъ нѣсколько брусковъ соединились въ одну иачку, сваривались вмѣстѣ н прокатывались для нридаыія стали однородности; такнмъ образомъ полу- чалась сварочная сталь. Иг настоящее время ианцырныи брони и гранаты превращаются съ поверхности въ закаливающуюся стиль, для чего ияъ нагрѣнаютъ до IOU0" съ порошкомъ древеснаго упя или вт. струѣ свѣтнльнаго газа. Знаменитая въ древности нндійская Иа.яасатя сма-іі, для оружіл изготовлялась ири помощи введевія углерода въ самое чистое мягкое кричное железо; металъ накаливался вт. тнгляхъ такт, сильно, что отчасти плавился. После этого вся сталь снариналась, цро- ковывалась и протравлялась кислотой, отъ чего на ней получались вытравленные уяоры (, да» ас ки ро в апі е * ). Тигельная сталь. Чтобы подучить совершенно однородное сварочное желѣзо или сталь, ихъ нужно оплавить безъ доступа воздуха. Англійокій часовой мастеръ Хенстманъ первый прпмѣпплъ этогв способъ впервые въ 1740 г. для полученін часовыхъ пружинъ; въ крупной промышленности тотъ же способъ прпмъненъ былъ въХІХв., особенно Фр. Крунпомъ, а позднѣе сталелнтейнымъ заводомъ въ Бохумѣ для изготовлен™ инструментов^ машпнішхъ частей п пушечныхъ стволовъ. Про- цеосъ тигельной плавки потерялъ, правда, весьма большую долю своего общаго значенія вслѣдсгвіе понвленія обыкновенннуго литого желѣза, однако и въ настоящее время имъ по большей части пользуются для полученін болѣе доро- гихЪ сортовъ стали: хромовой, вольфрамовой, марганцевой стали, —такъ какъ онъ наиболѣе надежно обезпечиваетъ отсутсгвіе въ стали пузырьковъ газа и воздуха: впрочемъ, споообъ этотъ весьма дорогой, и примѣненіе его ограничивается изготовленіемъ стали, которая легче плавится, чѣнъ мягкое желѣзо. Тигельная сталь составднетъ переходъ къ литому желѣзу. Для плавки употребляются графитовые тигли (стр. 2(57) съ содержавіемъ 50% графита, выѣщагаиие 20—50 кгр.; они могутъ служить лишь для одной—двухъ плавокъ; обломки тиглей служатъ дли нзготовленія новыяъ тиглей. Тигель платно наполняется небольшими кусками стали сь прибавіепіенъ въ случаѣ надобности силавовъ Сг, Wo и Мп, закрывается и медленно накаливается до плввленія стали; въ бодьшихъ газовыхъ регенератор- ныл. вечаяъ иомѣщается 20—100 тиглей, которые ставятся туда и вынимаются черезъ отвѳрстіѳ въ сводѣ иечи. Окиседъ, имѣющІйся на кускахъ желѣза, обранует-в съ углеро- донъ газообразную окись углерода, которая сгораетъ у отнерстія въ крышкѣ тигля; отчасти же окисѳлъ шлакуется съ глиной тигля. Когда сиокойно плавящаяся сталь уже „иоенвлв", чт5 узнаютъ по пробѣ, извлекаемой при помощи погружаема™ вт, нее жеіѣзнаго стержня, то содержимое нногихъ тиглей—часто сотенъ тиглей—сіивагатъ выѣстѣ, при чемъ для успѣха операніи рѣтающее значепіе имѣетъ точное комбинирование работы мнопиъ ра- бочнхъ; сливаніѳ не должно прерываться ни на мгновеніѳ, такт. вакъ иначе образуются щенки изъ окисла металла а вся болванка становится негодной. Отлитая болванка аатѣмъ обрабатывается для уплотнѳпін иаровымъ молотомъ. Для атого способа можно употреблять лишь самые чистые сырые матеріалы, не содержащее Р і S; хнмичесвій составь при -плавкѣ почти совершенно не изменяется; обыкновенно только увеличивается на 0,1°(, содержапіе углерода, сообразно съ чѣмъ надо составлять смѣсь для ялавлеиія. 2. Дитое желѣзо. Новая эпоха вънеталлургіижельза началась съ изобрѣтенін въ 1855-мъгоду Бессемеромъ способа уіалевія углерода изъ рас плавлен на го чугуна посредствомъ вдуванія въ него воздуха при такой высокой температурь, что получающееся Остъ. Химическая ТвіноюгІ». а.і
5413 лишенное углерода „литое желѣзо" остается жпдкнмъ. Только благодаря этому способу стало возможнымъ современное массовое производство конкаго желѣза п стали, соответствующее производительности доменныхъ печей. Бессемеров- екій процессъ, носяніій также наяваніе „фрншеванія съ дутьеиъ", даеть въ грушробразномъ „коішерторѣ" въ теченіе 20 минуть 15 тоннъ литого желѣза, тогда какъ для получения такого же количества сварочнаго желѣза въ пудлинговой печи нужно 4 дня. Что касается качества, то однородное, свободное отъ шлака п весьма прочное литое жслѣло не уступает-!, сварочному желѣзу. содержащему некоторое количество шлака и имеющему наклонность къ раскалы- нанію; понятно, что послѣднее все болѣе и Оолѣе вытесняется нервымъ. и цъ Германіп, напр., лишь около 10° 0 конкаго желѣза получаются еще въ видѣ сварочнаго желѣза (стр. 531). Но, такъ какъ п литому желѣзу свойственны пзвѣстные недостатки, то безъ нѣкоторыгь болѣе цѣнныхъ сортовъ сиарочііаго желѣза для пзнѣстныхъ цьлей обойтись еще нельзя. Чтобы тугоплавкое, бѣлное ѵглеродомь желѣзо оставалось распланленнымъ при иродунааііі воздуха, необко- дпмъ нритокъ тепла. Пеесемеръ доічигъ пос.іѣдняго бе.зъ йиіычшио нагріьва- иін. при помощи процессовъ сгоранія въ конвертор^ особенно благодаря сго- ранію кремніи: вслѣдствіе этого „беосемеровскій чугунъ" долженъ содержать не меньше I" „ Si. Въ бессемеровскомъ конверторѣ, выложенномъ огнеупорной прочной футеровкой, богатой крем нений кислотой, могут ь совершенно выгорать Si, Лп п С, но не фосфоръ; послѣдній пѣлнкомъ остается нъ желѣзѣ, а потому бессемеров- скіа чугуиъ долженъ содержать не больше 0.1°'п фосфора, и богатые фосфоромъ руды для полученія его непригодны. Томасу и Джпльхрпсту въ 1878-мъ году удалось устранить этотъ чувствительный недостаток-!, посредствомъ прпмѣненія „основной футеровки*, а именно: выстилая внутренность коняертора обожжен- нымъ доломптомъ; вътакомъ оснонномъ конверторѣ вполнЬ сгораетъ и фосфоръ, особенно при прпсадкѣ ѣдкой извести, съ которой образующаяся фосфорная кислота соединяется въ фосфорнокислую известь, т. с. въ ,,томаеовъ шлакъ": прп этомъ развивается столь значительное количество тепла, что для тома- совскаго процесса прпгоденъ и обыкновенный Оѣдный креміиемъ бѣіый чугунъ. если онъ содержитъ 1,7 —3" л Р. Только въ такой формѣ, въ впдъ ., основного" пли .томасовскаго способа1-, способь полученія литого желѣза полѵчп.тъ всеобщее прпмѣнеше. Утому способу въ особенности обязана Германін рашвѣ- томъ своей желѣзноіі промышленности, такъ какъ эта страна изъ желѣзныхъ рудъ пмѣетъ. главнынъ образомъ. руды, богатыя фосфорной кислотой, такъ называемый минетту въ Лотарппгіп "(п Люксембурге). Рис. -2ій и іі1(і преістввляютъ. по чертежамъ Люрмавна, конверторъ для приго- товлевія литого жеіѣза, ноенщій также иазваніе „груши", а именно—тонасовекій конверторъ; на рис. 'ЛЬ послѣдній изображена спереди, иа рис. 24В дапъ разрѣзт, конвертора, понернутаго ни 9И° по сраваенію съ иоложеиіѳмъ его на рис. 245. Это грушевидный резерву аръ изъ толстаго нягкаго (котельнагоі жедѣза, нмѣющіи въ вышину 5—6 метровъ; внутри онъ выложенъ огнеупорной основной футеровкой; загрузка равна 111—20 тоннвмъ. Идущее вокругъ груши во середин!, ей стальное кольцо і снабжено -2 цапфами, на которылъ мо- жетт. вращаться весь конверторъ при вращеніи ніъ въ двуяъ подшипппкаіъ А и *-. Лацапфѣ іі насажено зубчатое колесо, служащее мя вращенія конвертора при посредствѣ поршня I, приводима™ въ днпженіе давленіемъ воды: панфа k дѣлается золой для проведенія черезъ нее воиупшаго дутья; воздухъ ііронодитея по трубѣ ijf въ воздушную камеру >■, в оттуда черезъ ши- -150 отверстШ дідмотромъ въ 1—3 савт., высвердепныяъ въ диищѣ конвертора, ноступаетъ во внутренность послѣдняго. Сильно портящееся при работѣ днище можетъ выниматься отдѣ.іьно нзь всего прибора и заяѣняться новымъ. Для бес семе ров с каг о конвертора днище туго набивается мидотынъ кварпеяъ. содержаиіимъ глнну, ю высоты 50 сайт.: набойкой д.!я днища томасовскаго конвертора- служить очень сильно обожженный доломитъ, перемолотый пос.іѣ обжигали к счѣшанный съ і>%, ваяенноугольной смолы; прн набпваиін Анища отверстія.ведущія къ еовламт., затыкаются деревянными колышками; затѣмъвее днище нѣликомт. еще ра»ъ нрокаливается істр. ^67); при этомъ фурмы н^дучийтъ магнезитовыя сопла. Сгбнкн коивертора выкладываются слоемъ кварпевыіъ или яагиеэнтовыіъ кирпичей толщиной въ 311—id сішт. Одинт. конверторъ яожетъ выдержать 5ІЮ планокт. а ддище 50.
547 Для нагрузки нагрѣтый конвврторъ поворачиваніемъ приводить въ горизонтальное положеніе, спинкой внизъ. налнваютъ черезъ устье Ь такое количество жндкаго чугуна, чтобы послѣднін ве покрыдъ отверстін въ івипгб; затвмъ вриводятъ въ дѣйстніе іутье и въ то же время сгавятъ конверторъ прямо, такъ что возлухъ проходить черезъ металлъ (воздухъ этотъ вмѣстѣ съ разбрызгиваемыми частичками металла, вылетаетъ въ трубу, находящуюся надъ конверторонъ); для опорожненія конверторъ снова переворачиваютъ, оста- ионивъ дутье. Но 1 тонну металла приходится 1—1,2 куб. метра вмѣстимости конвертора, такт, что наполняется лишь около 1 N конвертора (с, рис. 245). Для беэпрепятственнаго хода производства нужны 2—3 конвертора, которые располагаются въ одинъ рядъ и на такой васотѣ, чтобы оставалось пространство для стоящего ниже разливного ковша. На возвышенной площадкѣ находятся мастеръ, руководящій работой, и рабочій, приводящей въ дви- женіе ковверторъ и дутье; при этомъ процессѣ даже секунда можетъ имѣть значеніе. Чугунъ доставляется изъ доменной печи въ передвижномъ чанѣ 1 (табл. VI), который подъѣзжаетъ во рельсамъ къ эіанію конверторовъ и эдвгь сначала опорожняется въ обширный .uuhcmep» (коллекторъ). Послвдніи имѣетъ вмѣстимость около 300 тонн'В и, по- £ Рис. 245. Рис. 2415. —ѵ добно конвертору, подвешивается въ такомъ положено*, чтобы его можно было перевернуть; ему сообщается легкое качатедьное двнженіе. Ксіьшія количества чугуна долго остаются жидкими въ ли. &1%$Р та ком ъ микстврѣ; чугунъ въ немъ перенашивается и освобождается отъ сѣры; это весьма важное, ничего не стйншее птнтпі* гіъры. напр. огь 0,2'!^ іо 0,01% S. происходить благодаря образован!» сѣрнистаго марганпа, переходящаго въ шлакъ. Если нужно расплавить твердый чугунъ, а также болѣе значительный количества сплавовъ, прибавляемыхъ къ чугуну, то для этого пользуются вагранкой (стр. oil): обычныя, менѣе значительна™ разыѣра, прибавки зеркалі.наго чугуна вносить въ иерасплавлениомъ виде въ жидкую массу. Воздуходувный машины доставляютъ ноэдухъ, въ этомъ случаѣ холодный, около S0I) куб. метровъ на 1 тонну чугуна. Для ииредвижевія тяткелыхъ маесъ елужатъ гидравдическія машины съ аккумуляторами и краны. Ходъ кислаго процесса по Бессемерѵ таковъ. Чѵгѵнъ берется съ содержавшему 1—2<> „ Si. 1-2Мн. не болѣе О.І> 0 Р п 0.0l"-b,05w „ S. Вдуваемый воздухъ сначала окпеляеть. крохгь лелѣза. преимущественно кремній п марга- непъ. главная масса углерода окв&інется позже: теплота сторапія преимущественно креннія настолько значительно повышаетъ температуру чугуна, пнѣ- вшаго при паполненіп температуру лишь печного выше точкп плав.тчіія. что
548 и получившееся обезуглероженное желѣзо остается жидкнмъ. 1 кгр. кремнія, сгорая въ SiOs, раявиваетъ около 7,800 Кал., 1 кгр. Мп. превращаясь въ ІІпО,— 1650 Кал., 1 кгр. Fe, окисляяеь въ FeO,—1160 Кал., 1 кгр. С. сгораюшаго въ СО,—2440 Кал.; поэтому 1% Si въ чугунѣ можеть повысить температуру металла на 200°. Наименьшее повыніеніе температуры получается отъ сгорашя углерода, такъ какъ образующаяся СО уносить съ собой большое количество тепла; можно думать, что углеродъ сгораетъ не прямо, а подобно тому, какъ и при пудлангованіи, т. е. при посредствѣ образующихся еначала окисловъ желѣза. Рели начальная температура чугуна высока, то углеродъ сгораетъ энергичнѣе уже сначала; сродство углерода къ кислороду воараетаетъ съ температурой быстрѣе, чѣмъ сродство Si, Ып и Fe. Металлическіе окислы жадно отнимають кремнекнелоту изъ кислой футеровки и образуютъ кислый іішкъ. Вдуваемый воздухъ полностью отлаетъ свой кис.юродъ металлу, такъ что сначала выдѣляется только азотъ, а затѣмъ также окись углерода. Происходящее вначале вскипаиіе черезъ несколько минутъ, когда сгорапіе С начинаетъ про- Рнс. 247. исходить энергичнѣе, переходить въ сильное бурленіе; длинное, сначала году- бовато-бѣлое, а затЬмъ яркое бѣлое пламя вырывается изъ конвертора у отверстія его, увлекая съ собой раскаленный брызги металла; спустя еще нѣсколько минутъ пламя уменьшается и окружается каймой бураго дыма (сгорающихъ паровъ марганца); наконецъ, остается лишь бурый дымъ и удаленіе углерода заканчивается. Спектроскопъ, направленный на выходяпііе изъ конвертора газы, показывает^ нромѣ болѣе слабаго непрерывнаго спектра, характерныя спектральный линіи металличеекихъ паровъ; въ пламени ониси углерода преобладаеть линія катрія, затѣмъ появляется нѣсколько красныхъ и особенно зеленыхъ лнній марганца, исчезновение которыхъ обыкновенно совпадаетъ съ окончаніемъ выдѣленіп углерода. Для основного или то.насовекаго процесса берется бѣлый чугунъ съ ма- лымъ содержаніемъ кремніп, 0,5—2% Ып и 1.5—Зи/0 фосфора; содержаніе серы можеть доходить до 0,1—0,2° п, такъ какъ большая часть ея переходить въ основной нілакъ. Если чугунъ полученъ въ доменной печи иаъ рѵды, бѣдной фосфоромъ, то нужно прибавлять къ ннмъ шлакъ съ б&лыпимъ содержашемъ фосфора, такъ какъ при недостаткѣ кремнві фосфоръ является главнымъ элемеитомъ, развивающимъ тепло въ конверторЬ; 1 кгр. Р, сгорая въ PaOs, даетъ 5.900 Кал.
549 До загрузни чугуна въ конверторъ вводится около 15°;, жженой извести. Тякъ какъ въ первый неріодъ дутья развивается меньше тепла, то начальная температура чугуна должна быть выше, чъмъ при киеломъ епособъ. Если температура въ конверторъ настолько невысока, что есть опасность отвердѣва- нія содержимаго. то іѣлу можно помочь прибавкой ферросилиція. Сначала явленія въ конверторѣ сходны съ тъми, который происходить при кисломъ процеееъ; при горячемъ юдѣ скоро начинается удздеш'е углерода съ образованіемъ длиннаго бълаго пламени; фосфоръ сначала сго- раетъ труднъе. Главная масса фосфора сгораетъ тогда, копа въ періодъ „дополнительной продувки" появляется бурый дымъ; полная же дефосфори- заііія достигается уже только тогда, когда совершенно выгорълъ весь углеродъ. Кривыя на рис. 247 показываютъ течеиіе томасовскаго процесса при обычномъ горячемъ ходѣ. Весьма характерно то, что къ концу процесса снова возета- новляется изъ шлака нѣкоторое количество марганца. Затруднительно, а при основном* процесеѣ вообще невозможно прервать обезуглероживаніе при образовании стали; поэтому дутье продолжается до пол наго обезуглероживашя. Конечный моментъ устанавливается по большей части не спектроскопически, а нутемъ вынпманія пробъ при помощи жельзнзго стержня и нроковывзнія ихъ. Слъды фосфора дълаютъ литое желѣзо ломкимъ. Затѣмъ ельдуеть обугяерожшанІе и раскиеленіе (ем. рис. 247). Необходимо не только вновь ввести въ желъзо нѣкоторое количество углерода, но и удалить изъ него кислородъ, въ довольно болыиомъ количествѣ связанный въ немъ въ видь ЕеО п дълагоіціп литое желѣзо красно-ломкимъ, И того и другого достпгають посредствомъ прибавки мркамнаго чугуна пли ферромангана. что является важной операціей при полученіи литого желѣза. Марганецъ свя- зываетъ кпелородъ и переходить съ нимъ въ шлакъ (такпмъ же образомъ дъиствуетъ и алюмшгіп, стр. 551); содержаніе углерода доводится до 0,1—0,4. При основномъ процеееъ до этой прибавки необходимо спускать главное количество шлака, такъ какъ въ противномъ елтчаъ углеродъ снова возстановптъ нъкоторое количество фосфора. Затьмъ на короткое время возобновляют^ дутье для перемѣшиванія металла и тогда, пере верну въ конверторъ, выливають изъ него литое желъзо въ разливной ковшъ. Для приготовлепія литой стали, прибавляють больше и болѣе богатаго углеродомъ зеркальнаго чугуна или же при вылпваніп желъза въ ковшъ обыкновенно помъщаютъ чистаго порошка кокса; твердый углеродъ чрезвычайно легко растворяется въ расплавленномъ желъзъ. Угаръ желъза составляеть 10—15°і0 загрузки. Цѣннынъ продуктоиъ основного процесс» явіяется то.пасовъ шлакъ, которого ва 1 тонну литого жеіѣза поручается около і.4 тонны. Такъ какъ главная масса фосфора сгораеть къ концу процесса, то н в or да работаютъ для полученія богатаго фосфорной кисдотоЙ шлака такнаъ образонъ, что сначоіа вводятъ въ конверторъ дань часть ѣікой навести, затѣиъ, череэъ нѣкоторое время, сіиваютъ шдакъ в тог» вносятъ остальную норпію извести; та- кннъ образомъ подучавтея шлвкъ, содержании Э5% PjOj (Гёрдв). Къ шлаку до застыванія его прнмѣшнваютъ боіьше песку (Ильэеіе) дія повышения раствор ни оста въ лямонноки- слонъ оивовіи (см. стр. 160). Снособъ Сименса-Мартена. Въ І86п-мъ году братьнмъ Мартенъ удалось расплавить литое желъзо при высокой температуръ, достигаемой въ еименсовои пламенной регенераторной печи, являвшейся тогда еще новинкой. Первоначально они задались цЬлыо снова пустить въ дьло болынія массы старого желѣза (лома), выбрасываема го по негодности промышленностью, а также отбросы литого желъза, получаемые при производетвѣ его на желѣзодълательныгь заводахъ; все это онв стали перерабатывать прямо въ литую сталь посредствомъ сплавленні съ богатымъ
550 углеродомъ чі/гі/но.иъ. Въ настоящее время енособъ Спменса-Мартена сталъ еамостоятельнымъ снособоыъ нолученін литого желѣза; какъ п при процессь въ конверторѣ. при неыъ сначала происходить полное обезуглерожпваніе сы- рыхъ матеріаловъ; такимъ образомъ. онъ является комбинацией переплавки и фришевашя. Преимущество способа состоитъ въ томб. что пламенная печь работаетъ значительно медленнѣе, чѣмь конверторь, при той же почти стоимости производства; вслѣдетвіе этого получается возможность съ большей уверенностью въ уенѣхѣ приготовлять сорта желѣза точно опредѣленнаго состава. Для Солѣе цѣнныхъ сортовъ, напр. для никелевой п хромовой стали, споеобъ Спменеъ-Мартсна предпочтителенъ передъ бессемерованіемъ. Въ пламенной печи, подъ которой устраивается пзъ кпслыхъ плп основ- ныхъ матеріаловъ, въ слабоокпслптельномъ пламени, плавится насадка въ 10—50 тоннъ, состоящая, напр., изъ I части же.іѣзнаго лома и отбросовь желѣянаго литья и 2 частей чугуна; иногда для ускоренія процесса обезугле- рожннаніп дѣлается присадка небольпшхъ колпчествъ чпстыкъ желѣзныхъ рудъ. Сгораюшіе сначала кремніп н марганецъ существенно содѣпствуютъ нагрѣванію. Фосфорь при кисломъ подѣ не выгораетъ, а потому въ этомъ случаѣ насадка не должна содержать более ОД" ,-, Р. Всеобщее распространеніе получплъ только основной маршновекн'і ѵрош>ееъ. при которомъ возможно достигнуть полной дефосфорпзиціл насадки, производя нлавю на основномъ поду съ прпбавленіемъ 8—10",0 'вдкой извести: при этомъ насадка можетъ пмѣть любое содержаще фосфора, даже меньше 1,5" ,„ когда томасовскій нроцессъ, какъ извѣстно. уже не приводить къ цѣлп. По окончаніп обезуглероживанія и дефосфорпзаціп дѣлается обычная прпеадка зеркальнаго чугуна плп фер рома ига на для обрат- наго введенія углерода п раскпсленія, а въ случаѣ надобности прибавляются еще никелевые, хромовые и дрѵгіе сплавы. Печь С «пенса-Мартена можѳтъ быть до и еде на до высокой температуры, необходимой для плавки литого желѣза, только при газовой топкѣ, обыкновенно воздушнымъ газомъ, и съ помощью регеператоринъ. Общее устройство такой печи соотвѣтствуетъ устройству Стеклоплавильной печи (рве. 104—108, стр. '280 и елѣд.); цад,ъ иодомъ печи находится четыре регенератора, изъ которыхъ два подводить въ печь предварительно нагрѣтые газъ и вторичный воздухъ (черезъ щели въ узкий сторонѣ), остальные же два прннимаютъ отработанные газы, идущіе съ противоположной стороны печи; при чемъ каждая пара регенера- торонъ выполинетъ попеременно то ту, то другую работу- Подъ иечн углубляется въ вицѣ плосваго корыта и при кисломъ процессѣ состоитъ изъ кварцевой см*бсит при основномъ изъ доломита, какъ и въ коннерторѣ. Сырые матеріады механически загружаются въ печь въ перасплввлепномъ видѣ; послѣ расплавленія пглакъ сливается. Вь течеиіе плавки только по нременамъ производится иомѣісивапін; притокъ газа и воздуха къ огнто долженъ быть тщательі{0 урегулированъ; высота металлической ванны (80—60 сапт.) существенно опре- дѣляетъ продолжительность опѳрапіи, составляющую 4—8 часовъ. Подъ конепъ берется проба, испытываемая проковкой п сгибаніемъ. Готовое литое кедѣзо спускается нъ разливной ковшъ черезъ выпускпое отверетіе, пробиваемое въ продольной стѣнкѣ печи. По американскому способу, предложенному ТалъЗопюмъ, работвютъ также н съ перевора чина ю щи ми ся мартеновскими печами, съ насадкой въ 100—200 тоннъ; спускаютъ всегда лишь і , иeтaJличecкoй ванны, чѣмъ сохраняется подъ и сберегается теплота,— Ш.іпкі получается довольно много; при основпомъ процеисѣ онъ содержитъ по большей части меньше о\-, РД)3 к, слѣдоиательно, ие годится для удобренія; нъ бодьшинстнѣ слу- чаевъ такой шдакъ переходить въ домну для пряготонленія томасонскаго чугуна. Дальнѣінная обработка литого желѣза, какъ бессемеровского, такъ и ыартеновскаго, должна считаться съ двумя вредными нвлешнми: съ сильной усадкой и съ раявптіемъ пузырьковъ газа при охлажденіи. Вслѣдсгвіе умень- шеніи объема при охлажденіи, доетигаюншго 2°0 дли литейной усадки, послѣ застыванія отливки съ поверхности внутри образуются нѵстоты („раковины", „свищи"); избѣгнуть такихъ пустотъ пытаются посредетвомъ ^итья снизу" (сифонная отливка) и посредствомъ замедленія охлаждевія въ теплоѵрявнитель- ныхъ колодцахъ. а также литья подъ сильнымъ давленіемъ; этимъ же устраняется выдѣленіе въ пустоты сплавовъ, богатыхъ фосфоромъ и сѣрой. Развптіе
551 газовъ, особенно водорода и окпси углерода (послѣдняя образуется отъ дъйсгвія закиси желѣза на углеродъ), устраняется посредствомъ прибавки марганцевыхв сплявовъ; еще болѣе дѣйствительпа прибавка пебольтшсъ колпчествъ кре.ииія пли а»іюминія. которые вслѣдствіе своего сильнаго сродства къ кислородѵ возстановляютъ закись желъза. а также затруднягать развотіе водорода: _кп- пѣніе" литого желтая сейчасъ же прекращается при прпбявкѣ небольшого количества алюмннія. Прибавледіе послѣдннго сдѣлало литое желѣзо значительно лучше, плотнѣе: алюмпнш прибавляютъ 0,05— 0,1°^ тщательно пзбѣгая избытка, который уменынплъ бы тягучесть. Однако литое желѣзо не достпгаетъ такой плотности и такого отсутсгнія пузырьковъ, какъ тигельная сталь. Литое желѣэо по большей части подвергается обработкѣ на прпиппіныхі. опахахъ. Изъ разлиаочнаго ковша оно въ жидкоиъ пидѣ попадаетъ сначала въ толстоетѣкныя, натертый внутри графитомъ, чугунный формы—„изложницы", который оно заполннетъ, восходя снизу апѳрхъ; здѣсь дѣлпется прибавка алюмииіл. Изложница столтъ въ литейной лит.. Только что заетыашія четырехгранным слабо ковическія болванки, въ -2—3 тонны ввсомъ, помѣщаютъ по одной въ теплоураввительные колодцы, имвпщіе температуру краскаго ка- левіл; здѣсь благодаря отраженііо теплоты замедляется охлажден іѳ а рай существен но на поверхности. Затвнъ до-кряснв раскаленная болнанка переходить подт> паровой молотъ или подъ двйствующій еще сильнѣе гидравлический прессъ и въ раскаленномъ же состонніи проходитъ аатвмъ черезъ прокатный станы и рельсопрокатные валки. ІІзъ литого желѣзв приготовляются желѣзиодорожные рельсы (исключительно), желѣзо для строптельныхъ пѣлей, балки, фасонное жѳлѣао, шинное жѳлѣло, толстое (напр., котельное) и тонкое листовое же- лвзо, трубы и пальцевая проволока, а также панпыриыя плиты; аъ произаодстпѣ вевхъ зтихъ продуктовъ сварочное желѣзо все бо.іѣе и болѣе вытѣеннется лптымъ. Съ другой стороны, литое желѣзо отливается также въ форнахъ; съ помощью такой отливки въ формы (i-ma.n,-"te ,tu»iw) получаются колеса для желвзнодорол;ныхъ вагоновъ, машинный части, рукоятки и т. д. ЛІеталлъ при этоиъ долженъ содержать больше креи- иін, чпмъ идущее въ прокатку желѣзо, а также а.іюмииія; отливкн должны быть прежде всего плотны, такъ какъ поелѣ отлнваніл никакого уплотненіл неталла уже ііе дѣлается. Техника работы сходна съ той, которая примѣняеіся при .іитьѣ чугуна (стр. о42); вмѣсто формоночнаго песка пользуются „массой" изъ шамота, сырой глины и графита. Въ такихъ литейвыхъ заводахъ іпехахъ) литое желѣзо получается въ очень нсболыиихъ кислыхъ кон- верторахъ, вмѣстимоетыо вт. 1 — 3 тонны, изъ бѣлаго чугуна („малое бессемерование") или въ мартековскихъ иечахъ. Электрическое приготовление стали. Стирая проблема непосредственная полученія ковкаго желѣза и стали вэъ рудъ съ lS93-ro года снова поставлена на очередь въ видѣ электрическаго полученія стали; раарвшеніемъ ея занялся сначала Стасеаио (Туринъ), азатѣиъ Геру (Ла-Йра, Савойя), Кьеллинъ (ШвеаІя); надъ нею работали и въ другихъ мѣетахъ, раеполагающнхъ силой движущейся воды. Предложенные способы еще не вышли изъ стадіи опытовъ и, быть-мо- жетъ, будутъ выгодны тамъ, гдѣ дешевы очень чистыя руды н дорогъ уголь; для массо- ваго производства желѣза въ домнахъ и конверторахъ способы эти не предстивлмютъ опасной конкуренции. Стассано примѣняетъ самый чистый магнитный желвзиякъ н желѣз- вый блескъ съ Эльбы, посредствомъ обработки магпнтомъ доводить содержание Fe»0, въ рудѣ до 9S'1,',, енвшиваетъ такую руду, перемолотую пъ тонкій пороптокъ, съ вычисленными по составу руды количествами порошка дрѳпеснаго угля и углекадыцевой соли; изъ этой смѣси дѣлаетъ брикеты, измельчаете послѣдвіе въ видѣ зеренъ и плавить въ длинкомъ пламени электрической дуги. При этомъ необходимо избѣгать болѣе зпачительнаго обогащения металла углеродоиъ угольныхъ электродовъ. Форма электрической печи еще не выработана окончательно. Такимъ способоиъ получаютъ инструментальную сталь, которая должна быть такого же качества, какъ тигельная сталь, но обходиться дешевле. Ковкое (мягкое) желъзо и сталь (ср. стр. 533). Бѣдпое углеродомъ мягкое желЬзо, содержащее 0,04—0,4" „ С. обладаетъ большой вязкостью, допускаетъ сильное, не исчезающее пзмъненіе формы, вызываемое въ немъ растягиваніемъ, вытягпваніемъ, проковкой, прокаткой, сги- баніеыъ и скручивааіемъ; раскаленное, оно легко куется в при сварочномъ жарѣ начинаетъ размягчаться и сваривается. Твердость его незначительна: оно ръжется
552 стальными инструментами. Литое желѣзо нѣсколько менѣе вязко, но тверже сварочнаго. Структура мелкозернистая, кристаллическая, при прокатываніи и сгибаш'и получается волокнистое сложеше, особенно у сварочнаго желѣза. Дрл увеличеніи содержанія углерода до 0.5°■„ мягкое желѣзо превращается въ твердую сталь; рѣзкой границы между тьнъ и другимъ провести нельзя, такь какъ свойства металла изнѣняются постепенно; хромъ же, вольфрамъ п другіе металлы могутъ превращать въ сталь и бѣдное углеродонъ желѣзо. ВажнѣЙшимъ свойствомъ стали является ея большая твердость. „Естественной твердостью" называють tj степень твердости, которую пріобрстаетъ сталь при обычномъ медленномъ охлажденія; тогда сталь состоитъ пзъ феррита и карбида; если нагрѣть сталь до-красна, до 700—750'. этп кристаллики переходить въ однородный растворъ (мартензитъ). который при быстромъ охлажденіи холодной водой въ такомъ видь и остается; сталь пріобрѣтаетъ тогда свою наибольшую твердость („стеклянная закалка"); наибольшей твердости сталь дости- гаетъ при 0.5—1,0° „С и тогда чертить стекло, но зато п хрупка, почти какъ стекло. Для уменьшения хрупкости (натяженіи) сталь стеклянной закалки „отпускается" до появленія опредѣленныхъ побѣжалыхъ цвѣтовъ: желтаго при 220°, синяго при 300"; чѣмъ выше эта температура отпускавія и чѣмъ болѣе продолжительное время она поддерживается, іъмъ значительнѣе уменьшается хрупкость и твердость. Сталь обладаетъ большей прочностью относительно тяги, давленія и удара, чѣмъ мягкое желѣзо; она болѣе упруга, т. е. выдержпваеть дѣйствіе большихъ силъ безъ не исчезающего измѣненія формы; но она менѣе вязка, менѣе ковка и менѣе способна свариваться. Обработку стали должно производить всегда до ея закалки. Структура стали очень мелкозернистая; тигельная сталь обваруживаетъ почти бархатистый изломъ. Содержаніе 1,5— 2,0°/0 углерода предетавляетъ границу ковкости; при дальнѣйгаемъ увеличеніи содержапія начинается уже область хрупкаго чугуна. Неболыпія количества кремнія замѣтно повышаютъ твердость и прочность желъза, но уменыпають его ковкость, такь что мягкое желѣзо не должно содержать болѣе 0,1—0,2° й Si. Очень вреденъ фосфоръ, примѣсь котораго уже въ размѣрѣ 0,1° 0 дѣлаеть желѣзо „хладноломЕимъ"—хрупкимъ и ломкимъ на холоду—и придаетъ ему крупнокристаллическое сложеше. Не менѣе вредна и сѣра, растворенная въ желѣзѣ въ видѣ FeS; уже при содержаніи ея въ коли- чествѣ 0,05—0,1% желѣзо становится „красноломкимъ", т. е. настолько хруп- кнмъ при красномъ каленія. что раскаленное желѣзо разбивается при проковки или прокаткѣ. Красноломкимъ жѣлается желѣзо и отъ кислорода, растворяю- щагося въ немъ въ видѣ FeO. Маргашцъ уменьшаетъ вредное дѣйствіе сѣры и кислорода вслѣдствіе образованія MnS или МпО; поэтому небольшое содер- жапіе марганца въ мягкомъ желѣзѣ и стали полезно. Вредно присутсгвіе не- болыпихъ количествъ мышьяка, сурьмы и олова. Содержание 0,4% и болѣе мгьди можеть сдѣлать метал ль хрупкимъ. Весьма большое Значеніе лріобрѣли многіе сплавы желѣза. Зеркальный чугунъ, ферромавганъ и ферросилишй необходимы для производства литого желъза. Вольфрамовая сталь, съ содержаиіемъ 5—20% Wo. небольшого количества Мп и 0,7 — 1,0% С, обладаеть чрезвычайной твердостью; у нея велика уже естественная твердость, такь что инструменты изъ вольфрамовой или хромовольфрамовий стали выдерживають накаливаш'е, не теряя твердости (сталь для быстро вращающихся инструментовъ, сильно нагрѣваюіцихся при работѣ). Эта сталь служить въ качествѣ инструментальной стали, напр. для обработки закаленнаго чугуна, но она хрупка и нековка. Сходными свойствами обладаеть хромовая сталь съ 1 — 3% Сг. Для марганцевой стали нужно большее содержаніе Ми: 10—15%. Никелевая столь соединяетъ въ себѣ большую вязкость съ прочностью и твердостью; она служить матеріаломъ для изгото- вленія стволовъ орудіЙ и паицырныхъ плить. Послъднія раньше дълались по-
553 средетвоыъ сварпввшя двухъ плиты наружной—изъ твердаго литого желъза и внутренней—изъ выдерживающего большое раетяженіе сварочваго желѣза. Лучшими свойствами обладаютъ изготовляемый въ послѣднее время плиты, прокаты вяемыя изъ никелеваго литого желъза (3—6%Ni, 0,3% С), который затьмъ еще закаливаются снаружи. Для этого складыввютъ наружными сторонами двѣ плиты, помѣстивъ между ними слой порошка древеенаго угля, накаливаютъ ихъ въ струѣ горящаго свѣтильпаго газа и быстро охлаждать накалившіяся наружный поверхности іиитъ; при этомъ ихъ внутреннія поверхности остаются незакалеппыми и сохраняютъ свою естественную вязкость; къ оожалѣиію. цѣна такихъ никелевыхъ панцирей сильно увеличивается съ каждыяъ пропентомъ Ni. Относительно вліянІя отдѣльныхъ примѣееп па химическія свойства желѣза: на ржавлеиіе прп дѣйствіи морской воды и пр., — имъется мало надежныхъ евѣдѣиій; извѣстно, что большое вліяніе имѣетъ при этомъ структура металла: мягкое ковкое желѣзо ржавѣеть легче, чѣмъ чугунъ. Ржавленіе начинается по большей части тамъ, гдѣ на углахъ или на шероховатыхъ поверхностяхъ садятся пузырьки воздуха; ржавчпна разъвдаетъ также уже поврежденяыя мѣста; вредное дѣйствіе оказываетъ неодинаковый составь желѣзныхъ листовъ илп панпыря, что бываетъ. напр.. слѣдствіемті зейгерованш болванокъ литого желвза; результатом^ такого различія состава бываетъ возништовеніе электрическихъ напряженій, прп чемъ положительно заряженный мѣста быстро окисляются. Наилучшей зашитой отъ ржавленія хія трубъ и кроч. служить обмазка ихъ горячимъ асфальтомъ (асфальтнрованіе). Примѣрный составь нѣкоторыхъ сортовъ желѣза. Si Мп Мягкое сварочное желѣзо, анль- бврсі. Сварочная сталь, сыропрокатная ' сталь 0,16 = 0,02% 0,09%' 0,09%" СлѣіН Г 0,35 ' 0,07, до 0,08 „! іо 0,08% до 0,08 „ ' до 0,08 , 0,90 , , о,ю Литое желѣзо для бамкъ . . . 0,08—0,25,' ю 0,02 „ І0.4—0,6 „ Литое желѣзо для желвзнодорож-,' [ выдъ рельоовъ ^ 0,25—0,60, 0,05—0,20 , :0,&—1,0 , Мартеновская сталь для фасон. I . литья 0,20—0,60, 0,20—0,60 „!0,5-1,0,; 0,1, — Тягельная сталь для ннструлев- | , товь 0,70—1,20, 0,10—0,20 , ІОД—0,3 „ до 0,04 „: до 0,02 „ Никеіевая сталь ! 0,30, 0,17,! 0,72,; 0,03, 0,03, 5 : | К 3,07 „: Са 0,04, М ѣ д ь. Съ доисторическихъ временъ стали извѣстными 6 металловъ: желѣзо, мѣдь, свинецъ, олово, серебро и золото. Мѣдь была извѣстиа египтянамъ еще 6,000 лѣть тому назадъ: греки добывали ее въ Халкидѣ (Эвбея), откуда и названіе ytkxaz, римляне—-на Кипрѣ (aes сургінш) и въ Испаніи. Въ средніе вѣка мѣднопла- вильные заводы существовали въ Швеіііи (Фалунь), въ Венгрііі, въ Рудныхъ
554 горахъ d па Гарцѣ; въ настоящее время далеко впереди всѣхъ странъ на земномъ тарѣ по производству черной плп сырой мъдп стоять С.-А. Соединенные Штаты (Монтана, Верхние озеро). Въ 1906-мъ году міровое производство черной мѣдп составляло 733,000 тоннъ (въ 1894 г. 380.000 тоннъ); пзъ этого количества на Соед. Штаты приходится 59%, 10°,,, — на Англіго (только изъ прпвозныхъ рудъ), но 8—5" „—на Мексику, Испанію. Янонію. Австралію и Чили: Германія произвела 32,300 тоннъ (4.4%,), вътомъчпелѣ 18,100 т. въ МаксфельдЬ и 11.600 т. изъ прпвозныгь рудъ. Изъ всего добытаго количества мѣди Германія потребила 21",„ Англія 15%, Франщя 9%. Цѣны въ течеяіе 10 льтъ колебались между 900—1,700 марокъ за тонну. Ыѣдныя руды. Самородная лпъді. находится въ болыппхъ залежахъ около Верхняго озера, въ впдѣ мѣдпаго песка въ Чплп, но только въ неболыппхъ колнчествахъ. — Красная лтдпая руда (купрптъ), СііаО — въ СѣверноЙ Америка.—Ыалахччпь, Си.ССѵСи(ОЯ)г и мѣдная лазурь, 2СиСОз-Сп(ОН)а—на Уралѣ.—Ыіъдныіі колчеііанъ. халконпрптъ, CuFeS2 = CiijS.FeaSa, вь чистомъ видб содержптъ 34,5% Си п представляетъ собой наиболее важную мѣдную руду, встрѣчающуюся по большей части вмѣстѣ съ желѣзнымъ колче даноігь. цинковой обманкой и евппцовыиъ блескомь п содержащую As, Sb, А<* и Au.— Ппритъ, содержаний мъдь (1—4й 0 Си), находится въ значительныхъ залежахъ въ Ыспанні и Портѵгаліл. Міъднмй еланецъ встрѣчается въ Мансфельдѣ и нредставляетъ собой битуминозный глинистый сіанеііъ, содержаний мьиный колчедапъ;мъдп въ немъ2—3%.—Мѣдный блескъ, Cu^S, содержать 79,8° „Си.— Пестрая мѣдная руда пмѣетъ составь, SCiisS.FeaSs.—Блеклая руда, iCiiaS.SbaSa, въ которомъ мѣдь частью замѣщена Ag, Hg, Pb, Zn, а сурьма мышьнкомъ. Полученіе мѣди происходить обыкновенно сухпмъ путемъ, поередствомъ старпнныхъ эмпприческихъ пролессовъ обжпганія и выплавки; въ послѣднее время стали часто пользоваться мокрымъ епоеобомъ получения мѣди. а для очистки металла прпмѣненъ злектролпзъ. Еомиио тѣхъ рѣдкпхъ случаевъ. когда пмѣются самородная мѣдь пли руды, состояния изъ чиегыхъ окпеловъ мъдп н легко возстановляюшіясн углемъ. при сѣрнпстыхъ рудахъ сначала дъло сводится кь выдѣленію болѣе частой сѣрнистоЙ ііЬдп, „купферштейна'', и къ отдъленію его отъ желѣза, всегда преобладающа™ въ такпхъ рудахъ. Руда обжигается до такой степени, чтобы въ ней оставалось количество сѣры, соответствующее содержанію мѣдп; тогда при плавкѣ сѣра соединяется только съ мвдью, кь которой она имЬеть большее сродство, чѣмъ къ желѣзу iPb. Za). тогда какъ желѣзо въ впдЬ закиси соединяется съ кремневой кислотой п переходить въ шлакъ. При иомощп этого способа можно еще съ выгодой извлекать нѣсколько процентовъ мѣдп изъ нирптовъ. Обогащенный въ случаѣ надобности купфернггейнъ подвергается затѣмъ окончательному обжиганію п при выплавкѣ даетБ неочищенный металлъ въ впдѣ „черной мѣдп", которая еще должна подвергнуться очисткѣ, или _рафпнированію". Можно пользоваться также раздичнымъ сродствомъ кислорода къ мѣди п желѣзу для раздѣленія этпхъ аеталловъ; если руду подвергнуть полному обжигу и плавить окпелы съ углемъ п кремневой кислотой, то въ металлъ возетановляетсн преимущественно мъдь. а же.тьзо остается окпеленнымъ въ видѣ силиката закпеп; однако такое отдѣленіе пдетъ значительно мснѣе гладко, чѣмъ отдѣленіе поередствомъ превращенін въ сѣрнистое соединеніе. Оуществуеть нѣсколько впдовъ сухого процесса: нѣмецко-ніведсЕІЙ, англій- свій, амерпканскій и процеееъ съ помощью конвертора, но на практпкѣ они встрѣчаютсн въ разлпчныхъ комбпналіихъ: весьма часто также производство мѣдп ведется вмѣстѣ съ нроизводствомъ свинца и серебра, такъ что мѣдно- плавплъные заводы имѣютъ сложный характеръ, въ которомъ химикѵ часто не легко бываетъ разобраться.
555 1. П о л у ч е н і е купферштейна. По wъмецхому п юеедеиіумі/ способу сѣрнистая мѣднан руда подвергается частично.»// обжнганію п затѣмъ плавится въ шахтной печи съ углемъ и съ кремнекислыми плавннмн ни купферштепнъ. въ значительной мѣрѣ еоетоннцй пзъ сѣрнистой мѣдп, CujS. По англійсколіу спосоОу руда точно такъ же подвергается частичному обжпганію, а затѣмъ сплавляется въ пламенной печи безт. непосредственной прибавки угля. Новый алп-риканеиій способъ состоять въ соедпненш обжигашн и плавки въ одну операнію, производимую въ шахтной печи еъ воздунінымъ дутьемъ. Оожиганіе. Желѣзный и мѣдный колчеданъ совершенно освобождаются отъ сѣры посредствомъ осторожнаго и непрерывнаго обжпгаііін; сьра улетучивается въ впдѣ SOa, образуюшіяся отчасти сѣрнокпслыя соедпнепія разлагаются при болѣе спльномъ накалнвапіп на окпселъ u SOa, при чемъ сѣрнокислая нѣдь разлагается трудпѣе, чѣмъ сѣрнокпслое же.тъзо. Цинковая обманка отдаетъ сѣру легче, чвнь мѣдный колчедань; напротивъ, свинцовый блескъ всегда образуетъ довольно большое количество сѣрносвинцовоЙ соли, труднѣе разлагающейся при накалпваніп. Мышья к б и сурьма улетучиваются отчасти при обжп- ганіп въ видѣ окпсловъ, а мышьякъ—также вб впдѣ .AssSa; часть же остается въ впдЬ мышьяковой н сурьмяной кислотъ въ обожжен- номъ матеріалѣ. При недоетаточномъ обжп- ганіа въ обожженной рудѣ будутъ находиться сѣрнпстыя соедпнепія, окислы, сѣрнокпслыя, мышьяково- и сурьмянокпслыя соедпнепія, кромѣ того, силикаты ц соедпненія (.'а, Ва ц 3Ig пзъ пуетой породы. Обжиганіе производится въ кучахъ, етоплахъ. шахтныхъ, пламенныхъ и му<р- фелыіыхъ печахъ. Еонструкнія печей пграетъ въ данномъ случаѣ большое значеніе. тотъ плп другой выборъ определяется свойствами рудь и весьма важнымъ вопросонъ о выпускЬ дымовыхъ газовъ; въ населенный, мѣетностяхь. напр., не можетъ быть и рѣчп о нрямомъ выпуекЬ въ воздухъ газовъ, содер- жащпхъ еѣрнпстую кпелоту, Въ настоящее время, гдѣ только возможно, заводы, вырабатывакнніе мѣдь плп цпнкъ, соедппяютъ съ заводами сѣрной кислоты. Шжінате и;, кі/чахъ предетавляетъ собой одвнъ изъ нанііенѣе совершенныхъ спо- еобовъ обжигавія, такъ пакт, при неыъ вся еѣра (а также As, Sbl переходнтъ въ воздухъ въ вяіѣ ЙО.і, губите л ьв о дѣйствуя на окружающую растительность: кромѣ того, трудно регулировать степень обжнганія. Къ пену прибѣгаютъ въ случаѣ богатыхъ евиндомъ в бѣдныхъ сѣрон рудъ, когда другіе способы обжигавія вв првгодвы влв слишкоиъ дороги {КЫус- и Софіенгютте у Гослара). На сухой, утрамбованной площади, покрытой настил- кон ивъ дровъ, закладываются кускв руды кучей, напр., Съ поверхностью въ 8X1" ивтровъ н высотой 2 метра, въ вндѣ усеченной пирамиды; сверху кучу пакрываютъ слоемъ мелкой руды яшлиха) и эвжигаютъ снизу, Сѣра постепенно въ теченіе нвсколькихъ нѣсяцевъ выгораетъ, часть ея, ве подвергшаяся егоравію, сгущается въ крышѣ кучи в можетъ быть оттуда навлечена. Езодьпііе недостаточно обожженные куски подвергаются второму и третьему обжнганію въ кучахъ, помбщенныхъ подъ крышей. — Сіпоіі.шми наэываютъ тавія же кучи руды, во окружении* нѳвысокямн стѣнами, снабженныя спереди отверстиями для тяги воздуха и, кромѣ того, вытяжной трубой. Обжигавіе въ швхтныхъ нечахъ позвозивгъ перерабатывать газы, выдѣляющіеся при обжнгѣ, на сѣрную нлн жидкую сѣрниетую квслоту. Обжиганіе совершается беэъ угля, такъ какъ сѣра при горѣвіи развиваетъ достаточно тепла, но ея поэтому должно быть не мевѣе 20—25%. Для богатыхъ сѣрой рудъ, содержавши., павиымъ образомъ, хелѣзный воі- чеданъ, прнмѣвяются обыкновенно тіритніяя веч» (стр. 48); болѣе бѣдные сѣрой, мѣдвые Рис. 248.
536 колчеданы въ болыинхъ кускахъ облагаются въ шахтныхъ пвчахъ, называѳныхъ кильками. На рис. 243 изображен! кильвъ (Океръ, ФреНбѳргъ): шахта въ 4 метра вышины и снчевіеиъ въ 1,2X2,6 м. вм-йетъ внизу седлообразную колосниковую рѣшетку т, на которую ивъ f эасыпаюгъ иъ больпшхъ кускахъ руду- Возлухъ входить снизу черезъ код ос инки, а печные гавы уіоіятъ по труб* z ва ааводь сѣрной кислоты; огарки извлекаются черезъ отверегія о. Подобно нн- ритнымъ печанъ, кнльны также комбинируются по нѣ- сколько въ одну систему. Только бѣіный свинцомъ мѣдныи колчеданъ можетъ быть обожженъ въ этой печи до соотвѣтствующаго мѣдн соіержанія сѣры, напр. до 7% S; болѣе богатыя свинцомъ руды, какъ напр., ран- мельсбергская руда <Океръ), требуетъ еще добавочнаго обжигавія въ кгчахъ. РуіЫая мелочь, тлихъ, обжигается въ особыдъ пе- чахъ для мелочи, изъ которыхъ ваибодѣе распространена печь Маівтра (стр. 4й); на рис. 249 изображена шахтная печь для колчеданное мелочи Герстенгофера; въ этой печи расположено нѣсколько рядонъ горизонтальныхъ треху голь ныхъ глиняныхъ брусковъ, но ко торы мъ медленно пересыпается доставляемая расиредѣлительными валиками колчеданная мелочь. Снизу навстрѣчу идетъ токъ воздухе; печные же газы у ко дат ъ изъ верхней части тахты и поступаютъ сначала въ обширный камеры для осажденія рудной пыли; камеры эти безусловно необходимы при обжиганіи колчеданной мелочи. Лучше всего идетъ обжнгавіе всякихъ сѣрныхъ рудъ въ илаиенныхъ оечалъ: въ ннхъ легче всего достигнуть опрѳдѣленной степени обжига; но, съ другой стороны, для нихъ требуется измельченная руда и, кромѣ того, онѣ ае даютъ возможности использовать (на изготонаеніе ЦО4Н3 или SOa) печные газы, которые настолько бывають разбавлены воздухомъ, что содержание въ нихъ S02 опускается до 1% и еще ниже. На рнс. 250 н 251 изображена весьма часто прннѣняеиая для обжига иѣдныхъ, свивдовыхъ и цинковыхъ рудъ пламенная перекатная печь (съ посіні/паіпе.!ьиымі перегребангемъ) въ горизонтальномъ и верти кальномъ раврѣвѣ. Рис. 249. Рнс. 251. На ровный печной полл. шириной въ 3—4 метра и длиной въ 15—20 ж. рудная мелочь поступает* съ одного конца черезъ отверстіл у аа; черезъ рабочія отверегія, расположенные но обѣимъ длинныиъ сторонамъ печи, рабочіѳ иедланно передвнгаютъ руду но направленно къ топкѣ, постоянно перемѣшивая ее; обожженная руда выбирается у 6ft; rr еуть івѣ плосыя топочиыя рѣшетки; дымоходъ д отводить газы сначала нъ камеры для
ООІ осажлвнія пыли. Въ Соединѳнныхъ Штатахъ вслѣдствіе очевь высокой ваработнон платы обжигав!ѳ ведется въ плаиенныхъ печахъ, въ которыхъ яли рудная мелочь передвигается въ печи чисто мехавнческимъ путвнъ, иіи хе пои, ввчн дѣлается подвижным?.. УГі/ффс.іьныя печи прниѣняются въ Гермавіи для обжиганія иѣднаго колчедана (Океръ) в, главнымъ образонъ, циановой обманки (см. стр. 49). йіъ иохно равсматривать какъ печи непрерывного двйствія съ закрытымъ нагривательнымъ пространствоиъ, въ которыхъ послѣднее отдѣлѳно отъ плаиевныхъ газонъ н нслѣдствіе втого гавы, раавиваюішеся ирп обжигані». не разбавляются печнынн газами и иагутъ быть перерабатываемы на оѣр ную кислоту. Такъ какъ въ ниіъ нмѣвтъ мѣсто не прямое нагрѣваніе, то ватратв топлива въ ниіъ значительно болѣе, чѣиъ въ иткрытыхъ идаменныхъ печахъ. Планки обожженнаго мьднаго колчедана на купф'рштейнъ и ро из водится по „нѣмеіікому способу" въ шахтныхъ печахъ на кокеѣ и съ добавкой спли- катныхъ ф-іюсовъ1. Мѣдь должна собраться въ „ штейнъ " въ впдѣ полуеѣрпи- стой мѣди. Сщй, желѣзо же большей частью — перейти въ видь силиката въ шлакъ. Содержапіе сѣры въ обожженной рудѣ должно быть нѣсколько большее. чѣмъ сколько соотвѣтствуетв содержапію мѣди. во пзбѣжаніе перехода мѣдп въ шлакъ. Если руда была слишкомъ сильно обожжена, прибавляютъ нисколько необожженной руды по разечету: если мало обожжена, то нрпбавлнготь кислородной руды. При рудахъ съ основішмъ характеромъ пустой породы прибавляютъ кварца а глины; при богатыхъ кварнемъ рудахъ нримѣши- ваютъ остающіесн при полу- ченіи штейна основные шлаки, богатые желѣзомъ п содержание мѣдь. Топливо у ъ обыкновенно служнтъ коксе. При этой нлавкѣ окись мѣдп, реагируя съ сѣрнп- Рис. 252. Рис. 253. етымъ желѣзомъ, даетъ сѣр- нистую мѣдь и окись (закись) желѣза: послѣдняя, соединяясь съ кремне- кислотой, даетъ спликатъ закиси желѣза. Сѣрнокпслыя соли ыѣди и желѣза воястановляготся углемъ въ сѣрннетыя соединепін; СиО воястановляется С пли СО въ металлическую мѣдь, которая съ FeS даетъ еѣрнпстую мѣдь и желѣзо: это желѣзо переходить въ штейнъ. До тѣхъ поръ, пока въ рудѣ находится сѣрнистое желѣзо, мѣдь не переходить въ шлакъ. Свпнецъ переходитьвъштейнъ, главнымъ образомъ, въ впдѣ сѣрнистаго соедннепія (ср. стр. 5(і9); то же дѣ- лаетъ и серебро; цпнкъ шлакуется пли улетучивается. Сурьмяная п мышьяковая кислота воз стан оаі я юте я н переходить въ штейнъ пли пепаряютсн; большія же количества As могугь образовывать съ Си и т. д. особые сплавы „пшейсы". Штейнъ долженъ содержать 30— 45" 0 Си; шлаки должны быть легкоплавкими, дабы они могли легко отдѣляться отъ штейна. Температуру слъдуетъ держать возможно низко, иначе же.тѣзо начнете обильно воэстановляться (стр. 539) и тогда въ печи образуются „жукп", или же весь штейнъ затвер- дѣетъ елпшкомъ рано. Шахтвыя печи, прииѣннѳиыя для плавки па штѳён-в, суть вебодьвгія домен выя печи, въ 5—8 метровъ высоты; вря большомъ содержания желѣэа въ рудѣ онѣ должны быть ниже, во избѣжаніе уенленнаго возстанонденія желѣза. Разрѣзъ печей можетъ быть круг- лымъ, овальвымъ идя четырех уголь нымъ; кверху шахта нѣсколько расширена. Снизу приводится нѣскоіькинн фурмаин воздуіѣ. Устройство вжжняго затвора бываѳтъ развое; иногда оно такое, квкъ j „тнгельвоі" печи [современный домны для выплавки чугува»; примѣромт, ея можетъ служить печь для в ын давки свивка, изображенная на стр. 668. Въ другихъ случаях* печь устраивают* по типу „тпуросренонъ*—ишуровыхъ вечен (рис Ивй); въ внхъ штейнъ и шлаки постоянно стекагатъ по наклонной нлошадн—„шпуру" яр—въ водставден- выи пріеяникъ V, въ которомъ происходить рвзлнлѳкІѳ ттейва и шлвковъ на отдельные слон. Во иэбѣжаніе преждевремевнаго застыванія, эти пріемннкя устраяваются крытыми, о о оШ ■ '/ \jZju:
55S подвижными я снабжаются стокомъ хія ш.іаконъ. (Старые шпурофевы съ двумя поперемѣнно используемыми сборниками вазывплись очковыми печами). Инопа печи устраиваются также ао тину зумпфофеновъ, гнѣздовыхъ печей (ряс. 253), въ осваванін которыхъ нчѣется доступный снаружи зунпфъ—упубленіе, гдѣ собирается расплавленный матеріа.тъ. Ва ряду ст. зтняи стари мл и вовымн шахтными печами, сложенными иат. шанот- товыхъ камней, начипаютъ все болѣе и болѣе завоевывать кочну весьма пнтере- сныи американскія уотеръ-д.Ж'і'іК'янъ-печи, т.е. печи ст. водянымъ кожухомъ (рис. 264). Стѣикн этой печн івойныя, изъ ковка го желѣза; между пнин протекаетъ охлаждающая ихт. вода, которая входить у d в выходить у е. Дно этий печн вредстанляетъ собой щамоттовый тигель а ст. жолобонъ д.тя стока шаковъ Ь: ее—фурмы. Вся печь поставлена на желѣзиыхъ столбахт.; высота ея ДО колошника достигает-!. 4 ме- тровъ. Друтія уотеръ- джакетъ-печи обла- дають болыпняи разяѣрамн н въ сѣчепіи чегерехугольпы. Лнгмйскііі способъ выплавки характеризуется выплавкой въ пла- мениыхъ печахъ. Не вполпѣ обожженный (какъ а прп нѣлепкоиъ способе) руды плавать въ пламенной нечп на- кварцевомъ иоду еъ прибавкой небольшого количества флюеовъ, но безъ іюдмѣеп угля. Прп этомъ происходить слъдующія реакиіп: CuaS4-2C,[0 =4Сп +SO* CteS +CuS04—ЗСч +2S0* 6СиО +іі\Н =3Cu,S-l-4FifO-f-S02 2С« +FeS =СиЙ8 -j-Fe SFesOq-j-FeS =TFeO +КОэ. Виястаповляюшшгь агентомъ въ данноліъ случав является сѣра; вы- дѣляютея болыпія количества SO; п желъзо шлакуется въ впдѣ силиката закпси. Послѣ тнго какъ нагрузка печн прп перем-Ьніпваніи расплавилась и выдѣленіе SOa прекратилось, нагрѣцаиіе усилнваюгь (реакпія CiiiS+2СпО = 4Сп ■ г SO-i — эпдотер- мпчна) настолько, что плавь становится жпдкпмъ п штейнъ п шлаки раздѣляютея; послѣдпіе спѵскають со штейна, который яатѣнъ выпускается г_~~і ' ■ -г—-! пзъ печи въ жидкомъ видѣ. гас. _ji. рнс gag и Й5В изображаютъ пламенную печь для пдавкн купферштейна (и ра- финировпнія мѣди). -За топкой ст. колосниковой рѣшеткоіі f для длиннопламепваго камевпаго угля съ шуровальвыяъ отверстіемъ л слѣдуеть порогь fb н овальвое (а также четырехугольное) нагрѣвательное простравство h. подъ котораго тщательно изготовлент, изт. яолотаго кварца, песку нли изъ кварпевыхъ камней; подъ этотъ уетвноваевъ ва столбахъ такъ, что подходящи евняу аоздухъ можетъ охлаждать его. Напротявъ топки съ против о подожваго конца находится главное рабочее отверстіе а, черезъ которое также выпускаются шлаки; засыпка матаріала въ вѳчь производится сверху черезъ ад (остальная боковыя отверстія вграють
!)!)» pojb при рафиннрованін л!;дн, стр. 560). Направленный впередъ дыиоіодъ уводит* печные газы въ дымовую трубу р, .{мериканскш спосопъ плавки— pyritic smelting—находяіційси еще въ пе- ріодт, разработки, еоедпняетъ обжиганіе руды и плавку на штейнь въ одну операцію. Богатый еѣрой, ппрптамп, мѣдньш руды въ видѣ кусковъ выплавляются прямо плп же съ прибавкой кварцевыхъ флюеовь вь нпакихъ доменныхъ печахъ съ горячпмъ дутьсмъ; выгорающая при этомъ сѣра доставляете настолько тепла, что приходится прп- бавлнть всего 3 — 5° „ кокса. Часть сѣры успѣваетъ улетучиться, не подвергшись сгораііію; хпмпчсскіе процессы, в-ь сущности, тв же, что и при анілійскомъ способѣ. 2. Черная плп неочищенная Полученный различными способами штейнъ - — ро- штчйнъ —содер- аштъ обыкновенно, вмѣстѣ съ большимъ колп- чествонъ желвза, лишь 30-40°,, мБдп, а также нѣ- которыя количества PI), As, Sb. 'An ппр.:повгорнымъ обшпганіем ь и сплавленіемъ въ пламенной печи онъ сначала обогащается, прп чемъ вь немь повышается содержапіс CusS п танпмъ образомъ получается концентрованный нупфгрштейнъ—іпііурштейнъ — съ 60 —75° 0 Си: образующейся при этомъ шлакъ содержптъ довольно значительный количества мѣдп п прпмѣііястся прп новой плавкѣ руды. Концентрованный куп- фсрштейпъ путемъ дальпѣйшаго обжига пі я а плавлі.'нін превращается въ неочищенный металл ъ, въ неочищенную или черную .иіъііь. Эти ироішссы при нѣяевкомъ и англій- екомт. способаяъ также ведутся различно. Ііо первоиу способу штсЗнъ обжигается въ иечахъ- кильнахъ—ы п одна го вілѣлепія свры (ири зтомъ іегко начинается илавленіе), а. потояъ обжвтъ ведется въ кучахъ; иди же перемолотый штеЙнъ обжигается нъ отражатель ни хъ нерекатныхъ печахь Цродуктъ ойжигя, состоящей уже, главныяг обраяомъ, изт. окиси меди п описи желЬ.т, плавится в л мвдь съ коксомъ и вебольшими ирибавкаин (напр., съ прибавкой шлакшь. остающихся отъ рафпнировявія мвдп); плавка производится въ нпэкнхъ шахтныхъ печйхъ №М№Ш+Ші*:'і**;*' Рис. 255, Рпс. 250.
5t>0 ст. дутьеиъ, напр., въ шпуровыхъ печахъ {стр. 557). Возстаиовлеиіе же.іѣэа должно по возможности итти только до закиси желѣза, которая, образуя силикатъ, переходить въ шлакъ; чтобы при этоаъ не переходило въ шлакъ большого количества мѣдн, необходимо, чтойы насадка содержала еще 2—3% fj. Эта сѣра обраэуетъ нѣкоторое количество Cu;S, которая на выпущенной изъ печи расплавленной яѣдн собирается сверху въ видѣ товкаго слоя „дюнштейна". Англійскіи способъ состоитъ въ нодученіи черной мѣдн нзъ купферштейна безъ ш>- вториаго обжиганія: купферхтейнъ безъ всякихъ іірибавакъ долго накаливается въ окнслн- тельномъ пламени пламенной печи, при чеиъ онъ отчасти обжигается, и затѣмъ спланлиется въ йолѣе сильноиъ огнѣ. Металл ъ возе тан овлнется преимущественно вслѣдствіе елѣдуга- щей рвакоіи: CuaS+2CuO = 4Сіі+ SOj. Обжигаиіе и плавка повторяется нѣсколько разъ, но всегда въ вндѣ одной операпіи. Процеесъ Иесеемерованія .ѵіьди. Бессемеровскій конверторъ, оказавшійсн столь пригодньімъ въ металлургщ желѣза, съ большимъ успѣхомъ примѣняется вмѣето пламенной печи и для получепія сырой мѣдп изъ купферштейна, но не пряно изъ рудъ. Жидкая сѣрнистая мѣдь отчасти освобождается отъ сѣры посредетвомъ вдуваш'я воздуха; затѣмъ СиѲ и CfiijS вступаютъ въ реакцію, а закись желѣза переходить въ шлакъ съ кислой футеровкой конвертора, состонщей нзъ содержащего глину кварца. Теплоты сгоранія сѣрц достаточно для поддержанія въ жидкомъ еостояніп всей нагрузки при температурѣ 1.000—1,250е; однако сопла устраиваются нѣсколько выше дна, такъ чти воздухъ вдувается прямо въ купферштейнъ, а не въ собирающуюся внизу сырую мѣдь; на рис. 257 видны отверстія соплъ у с. Купферштейнъ долженъ содержать не менѣе 45—55° „ Си; онъ наливается въ конверторъ прямо изъ шахтной или пламенной нечв или же предварительно рнсплавляется въ вагранкѣ. Операпія длится 1—l'/s часа- Сначала его рае гь Рис 257 " иеРе£одить въ шлакъ желѣзо и выдѣляются струи S02 и S03. Затѣиъ конверторъ иерѳворачиваютъ и сливаютъ шлаки; иослѣ этого дутье продолжается и происходить возстановлевіе нѣди; при слишкоиъ продолжительиоыъ дутьѣ получающаяся иѣдь содержать завись иѣдя. Шлакъ, содержаний 1—2% Сн, снова переплавляется. Способъ этоть пригоденъ лншь для очень большихъ заводовъ. 3 кониертора, въ каждый изъ которыхъ загружается во 3 тонны, могутъ давать 30 толнъ сырой нѣди въ день. Выдвлялщіеся кислые пары съ трудомъ поддаются конденсанін. 3) Рафини рованіе черной мѣди. Черпая, сырая міьдь есть продуктъ чернаго цвѣта. содержаний обыкновение около 90° 0 Си вмѣстѣ съ иеремѣнными количествами сѣры, желѣза. РЬ. 'In, Ni. Со, Ві, Ag, As и Sb; въ такомъ видѣ она не годна въ дѣло, но всегда требуетт, рафинированія. Болѣе чистая бессемеровская сырая мѣдь съ 96—99° 0 Сн обыкновенно сейчасъ же подвергается электролитической рафи- нировкѣ; получаемая же по старому способу черная мѣдь сначала подвергается дальнейшей обработкѣ сухимъ путемъ. По англійскому способу ее енлавляютъ въ окпелительнолъ пламени пламенной печи, при чемъ имѣющіеся въ ней въ видѣ примѣсей металлы окисляются и отчасти улечучиваются; такому окисленію существенно содѣйствуетъ растворенная въ мѣди закись мѣдн. Содержащая закись мѣди „переспѣлая" сырая мѣдь возстанонляется затѣмт. съ прибавкой угля въ той же самой печи, нока не получится тягучая, не содержащая окисла,
561 .рафпнпро ванная мѣдь". Достигнуть пол наго удаленія постороннихъ прпмѣссіі не удается. Такпмъ же образомъ очищается мѣдь, [изученная мокры мъ путсмъ. и самородная мѣдь. Гпфаниріяпчмая пламенная печь устраивается такъ же, какъ печь, изображенная на стр. 559; пйдъ печи дѣлаѳтся нзъ кнароа. Сначала енлавляется червия мѣль беаъ ирибавокъ въ струѣ воздуха, входящего ст. обѣихъ сторонъ ндамепваго порога; летучіе окислы улетучиваются, а ирочіе иереходнтъ въ шлакъ съ SiOj иэт. пили; шлакуется также некоторое количество Си;0. Въ течекіе е.іѣіушщаго иеріола, ,періолд кииѣнін", металлический ванна сильно бурлить (2СііаО + Опі) = 5Си + SOj); когда бур.іеніе ослабляется, металлъ помѣшпваютъ де- ревяввыни жердяяи для уплотвеніл пуэырчатин массы; это—такъ называемое „первое вы- дразнинаніе": газы обугливающагося дерева способствую-!ъ удалекію SO.,. Затѣмъ, при- крывъ поверхность раевдавленнаго металла слоемі угольваго порошка и закрывъ дверцы печп, провзводить „второе выдразнивавіе" для но:істаповле"ія имѣющейся закиси мѣдв. Окие.іеніѳ и воэстиновлепіе повторяются, пока взятая проба ве окажется обаадающей над- лежащнмъ цвѣтомъ, тягучестью и нэломомъ. Готовая рафив нрованная мѣдь вычерпывается или выпускается к отливается въ штыки; она несколько пориста отъ присѵтстнія въ ней газовъ SO;, Н, СО и содержите СмД), а также Cn^S. — Получаемое при этомт. небольшое количество шлака, весьма богатаго мѣдыо, идетъ опять на кунферштеНвъ. Мавсфе.іь декад рафи и про ванная мѣдь пыѣетъ, навр., слѣдующій составь: Лития Прокатанная Си 99,5 % 99,3 % CoJ-Ni 0.3 „ 0,4 „ As 0,02 „ 0,05 „ Fe 0,03 „ с.іѣды Рп 0,02 „ 0,2 эи Ag 0,03 „ 0,05 „ 4) Пол у ч е н іе мѣлі но кры мъ п у теиъ. Мокрымъ путемъ мъдь получается плп изъ очень Оъдныхъ рудъ—до lUn '„Сп п нпже, пли же изъ богатыхъ атЬдью металл ургнчеекпхъ приду кто въ, если пзъ нихъ одновременно добываются благородные металлы, о чемъ говорится въ отдѣлѣ о серебрѣ. Весьма старымъ является способъ полученіп мѣдп мокрымъ путемъ, соетонпцй въ выдЬленіи ея изъ такъ называемой рудничной воды посреди'во мъ металлнческаго желѣза; при этомъ мѣдь осаждается въ впдѣ порошка ѵцементной мѣдп**, а эквивалентное количество жрлѣяа поре\одптъ въ растворъ. — Въ настоящее время особенное аначеніе нмѣегъ спосибъ извлечения пзъ сврнистыхъ рѵдъ, содержащихся въ нпхЪ небольшпхъ количествъ мѣди. напр. пзъ пепан- екпхъ п порту гальскіпъ ппрптовъ съ I—4% Си (ср. стр. 49); въ этомъ отношения важны слЬдующіе три способа: a) Въ Fio-Тннто пираты дробятся ва не особенно меікіе куски, складываются подъ открыты мъ нѳбомъ въ кучи во 100,000 тоннъ съ устроенными въ пмхъ волдушвыми каналами; затѣнъ кучи полнваютъ водой и оставляютъ нывѣтрнватьел на нѣсколько лѣтъ.— Сначала окисляется FeSo въ сѣрпокнелую соль и свободную BoSO,; сѣрвокислое желѣзо окисляетъ сѣрвистую мѣдь; присутствие влаги необходимо: ври благо пріятныхъ услоніяхъ кучи могутъ нагрѣться до воспламенены. Отъ времени до времени кучи пересыпаются и выщелачиваются водой; въ течеиіе трехъ лѣтъ получается до 75% имеющейся въ рудѣ мѣди. ГДелокъ, содержаний, напр., 4 гр. Си, 21 гр. Ь'е, 10 гр, свободной H,SO, н 0,8 гр. Аз въ I литрѣ, ддя возстановдеиія солн окиси желѣаа въ семь закиси фильтруется черезъ слон свѣжаго колчедана, а ватѣмъ нзъ него желѣзомъ осаждается мѣдь. Остатки распавшегося, но въ врочнхъ отноіпеніяхъ не измѣненнаго пирита, содержащего 45—49 °0 В и еще 0,1—0,5% Си, поступаютъ па паши заводы сѣрной кислоты. b) Пириты дробятся на не особенно мелкіе куски, складываются въ кучи и повторно выщелачиваются растворомъ хлорнаго желѣза (способъ Дітша); ChS -|-2FeCIB = CHCU -^FeCb + S CHiS-f2FeCLj = 2CHCl+2FeC£-rS. Полухлористая мѣдь растворяется въ растнорѣ хлористаго хелѣза. Послѣ осаждевіл мѣди растворъ хлористаго желѣза спова превравцдется посредствомъ вролусканія хлора въ хлорное хеіѣэо. При втомъ способѣ также остается пирит-ь, вредставляющій превосхоівыіі сыроЁ матеріадъ для производства сѣрной кислоты. Оетъ, Зннн^еекйя Технзлапз. М
562 с) Колчеданъ обжигается сначала на заводахъ сѣрной кислоты и изъ огарковъ извлекается нѣдь. Огарки содержать еще 2—4° 0 S. и мѣдь въ нихъ находится по большей части въ нерастворимой въ водѣ формѣ. Они подвергаются сначала хлорирующему ойжшанію. ІІхъ измельчаютъ. смѣшнваютъ съ 20% неочищенной каленной соли и накаливаютъ до начала краснаго каленія вънламен- ныхъ печахъ—обыкновенныхъ и съ вращающимися подами (см. рис.265,стр.519)— или же въ закрытыхъ муффельныхъ печахъ. Сѣрнистыя соединенія окисляются входя ішшъ воздухомъ въ сърнокшмып. соли, CuSO* съ ХаСІ даетъ CuCIa, освобождаются SO* и SOa. а послъдній изъ NaCI выдъляетъ свободный хлоръ, хло- рирующій CuS и СііО; въ конпѣ концовъ около -/я мъди превращаются въ СиСІа и СиСІ. Содержаніе мьди въ обжигаемой массѣ не должно превышать 5—6" 0; этому содержанию должно соотвѣтствовать количество сѣры. Улетучивавшиеся вислые пары конденсируются въ башняхъ водой, стекающей по ку- скамъ кокса, нанадняющаго эти баніни. Затвмъ обожженный продукта систематически выщелачивается съ помоіиыо полученной въ вышеуказанныхъ баншяхъ жидкой кислоты; остатки, purple ore. представляющіе собой почти чистую окись желѣза, поступають въ доменный печи для выплавки чугуна. Отстоявшіпся щелокъ осаждаютъ всегда металлическимъ же.твзомв; оса- ждеігіе посредствомъ Са(ОН)? обходится дороже. На 100 частей мъди нужно 100—150 частей желѣза (чугуна, желѣзнаго лома); присутствіе свободныгь ки- слоть и солей окиси желѣзя повыіиаетъ расходъ желѣза; измельченіе желѣза и номѣншваніе существенно ускориють осажденіе. Осаждающаяся въ виде порошка „цементная мъдь", содержащая 75—90% Си и по большей части значительный количества мышьяка, сплавляется и рафинируется въ пламенныхъ печахъ.— Растворы хлористой мѣди всегда содержать нѣкоторое количество серебра; по- сльднее легко выдѣляется изь такихъ мѣдныхъ растворовъ посредствомъ оса- ждепія іодистымъ каліемъ, необходимое количество котораго вычисляется по даннымъ анализа. Щелокъ, изъ котораго осаждена мѣдь, обыкновенно уже ни на что не прнгоденъ. 5) Электролитическая мѣдь. Большая часть поступающей въ продажу мѣди очищается электролитическимъ способомъ. Способъ этоть разработанъ уже 30 лѣтъ тому назадъ. преимущественно въ Германіп (Мансфелыь, Океръ, Гамбургъ); вь Мансфельдѣ добывается 17,300 тоннт. мѣди, рафинированной сухимъ путемъ, и 1883 тонны— адектролитической; въ Океръ въ 1902-мъ году только электролизомъ очищено 1640 тоннъ мѣди. Способъ этоть выгоденъ тѣмъ, что даетъ возможность простого выдѣленіп всегда сопровождающихъ мѣдь серебра и золота; все боіѣе и болѣе онъ превращается въ побочный процессъ при добываніп серебра. Работа ведется «гѣдующимъ образомъ. Въ деревянную ванну, размѣромь IX1- 5ХЗ метра, покрытую внутри слоемъ смолы или свинцомъ, помѣщаютв въ качествѣ электролита кислый растворъ сѣрнокислой мѣди, содержаний въ литрѣ около 15 гр. кристаллп ческа го мѣднаго купороса и 5—10 гр. свободной HaS04; въ ваннѣ, на служащей общими анодомъ полосѣ, подвѣшиваются съ параллель- нымъ соединешемъ нѣсколько плитъ сырой мъди, рафинированной черной мъди или бессемеровской мѣди: плиты эти имѣютъ, нримѣрно, елѣдукнціе размѣры: O.SX^O кв. метра поверхности и 2—4 сайт, толщины. Поперемѣнно съ ними на служащей общимъ катодомъ полосѣ подвѣшиваются весвма тонйя (0,3 миллим-І катодныя пластинки изъ чистой электролитической мѣди; входяи(іе между ними сбоку деревянные бруски удерживаютъ пластинки и плиты на разстояніи 5 саят. другБ оть друга. Внизу ванны остается свободное пространство высотой въ 25 сайт. Генераторомъ тока служить динамомашина въ 50—100 вольтъ; въ ігѣдь включають послъдовательно столько электролитический ваннъ, чтобы
563 напряженіе тока въ нпхъ равнялось 0,15—ОЛ вальтъ, при плотности тока въ 100 амперъ на 1 кв. нетръ. Прп прохожденіц тока мьдь анодныхъ платъ растворяется и осаждается на катодныхъ пластпнкахъ, такъ что при такомь электролизе съ „растворпмымъ анодомъ" току приходится преодолѣвать лишь сопротивленіе проводниковъ, а не поляризаііію электродовъ; благодаря этому можно работать ѵже при яапрнженіа въ 0,10 вольта. Теоретически 1 амперъ 31.6X60X60 въ часъ осаждаетъ — - - - = 1,18 гр. Си и приблизительно столько же анодной мѣди переходить въ растворъ (ср. стр. 126). Изъ анодшй пластинки токъ легче всего перѳводнтъ въ растворъ электроотрицательные металлы: Fe, Со, Ni, Zn, а затѣмъ Си, Аз, Sb, Sn, Ві. РЬ; не переходить въ растворъ, благодаря преобладаю» мѣдн, бл агор иди ьіе металлы Ag, Аи (РЬ), а также сѣр- инстыя соединен!»; всѣ они вмѣстѣ съ Си, механически распыленной токомъ, осаждаются на дпѣ въ видѣ „анолнаго шлама*. Иаъ переходя щи ял. въ растворъ металл о въ РЬ сѳйчасъ же осаждается въ вндѣ PbS04; отчасти осаждаются такке Ві, Sn, As, РЬ въ видѣ солей или окисло въ. На катодѣ сначала осаждается лишь металлическая мѣдь, обладающая иаиболѣе пнзкимъ потенціаломъ. Осаждающаяся мѣдь химически часта, пока въ рас- творѣ преобладаетъ мѣдь и им-вется достаточно свободной кислоты, если при этомъ постоянно поддерживается передвижение раствора и если плотность тока не велика. Если количество прочнхъ металловъ въ растворѣ начннаетъ возрастать и соотвѣтствеино уменьшается количество Си и свободной кислоты, то на катодѣ могутъ отлагаться сначала 8Ь и As и, наконедъ, даже Fe и СіцО; начинается также выдѣдеяіе Н. Для сообщевія раствору движения ванны устанавливаются TeppacoofipajHO; растворъ медленно спускается при помощи сифона непрерывной струей н.іъ верхвихъ ваниъ въ ннжнія, а обратно снизу вверхъ накачивается насосомъ; отъ времевн до времени часть нечнстаго раствора удаляется и замѣ- няется свѣжнмъ кислымъ раствороиъ сернокислой мѣди. Чѣмъ чище аподиня мѣіъ в чѣяъ тщательнее поддерживается чистота раствора, тѣмъ больше мояетъ бить плотность тока н тѣмъ быстрѣе происходят! осажденіо. Выходъ состввляетъ свыше 300„ количества, теоретически соотвѣтствующаго расходу тока. •кіектро.іипін'іестя мт!ь почти химически чиста: въ Окѳрѣ изъ рафинированной сулимъ путемъ мѣдн съ 98,5% Сн получается электролитическая мѣдь—съ Ш»,994% Си; слѣдьі примѣсвй состоятъ изъ Sb, Аз, Ag, 8« О. Такая мѣдъ еще не вполиѣ плотна и потому должна быть переплавлена. Эльиоръ готовитъ трубы бѳзъ шна, получая вхъ осаждеиіемъ мѣди на трубчатыхъ катодахъ и увеличивая затѣмъ плотность метталла при помощи агатовихъ валыювъ. Анодный ниш-Ш, содерлсащШ около 50% серебра, перерабатывается на благородные металлы (стр. 575). ■ До снхъ поръ не удалось получить металлическую мѣдь путемъ электролиза изъ сѣрнистой мѣдн (купферштейна). Не вошлн также въ практику и предложенные Симѳнсомъ н Гальске, Гепфиеромъ и др. способы переведенія мѣдн мокрымт, путемъ прямо взъ рудъ въ растворъ и электролиты ческа го осаждѳиія ея изъ такнхъ растворовъ. Мѣдь и ея сплавы. Мѣдь—красный металл ъ, удѣльнаго вѣса 8,5—8,9; точка плавлены ея 1085°: она мягче ковкаго желѣза, очень тягуча, весьма хорошо проводить тепло и электричество; для литья она малопригодна, тавъ какь плавится въ густую жидкость и пузырится отъ растворенныіъ газовъ (Н, 01, SOa). Изъ примѣсей наиболѣе вреденъ висмутъ, который уже при содержаиіи 0,02—0,05% дѣлаеть мѣдь красно- и хладноломкой; неболыпія количества РЬ, Мп. А1 придаютъ мѣд- ному литью большую плотность, но уменьшать тягучесть. CiuS и СоаО также сообіпають мѣди хрупкость; закись мѣди имѣется во всякой мѣди, рафинированной сухимъ путемъ; CuaS и CiijO въ неболыпихъ ноличеетвахъ растворяются въ металлической мѣди, образуя съ ней сплавы. As и Sb при содержашп до 0.5% не уменьшаютъ тягучести мѣди. Наибольшей электропроводностью обла- даеть химически чистая мѣдь, полученная электролитически. Мѣдь менѣе поддается дѣйствію атмосферныхъ и химическихъ агентовъ. чѣмъ желѣзо; на воздухѣ она постепенно покрывается тонкимъ чернымъ слоемъ отъ HaS, а въ сырой и содержащей углекислоту атмосферѣ на ней появляется красн- з<,*
ьи вый золеный надеть (патина), состояний пзъ основной углемвдной соли. При на- каливаніи мѣдь переходитъ «ъ поверхности въ хрупкую закись и окись. Водные растворы хлористыхъ металловъ, напр., морская вода, мехтенно растворяютъ мѣдь, при чемъ образуются двийныя соли съ CuCf. Разведенная HaSOj, HCf. уксусная кислота и амміакъ растворяютъ мѣдъ лишь при доступѣ воздуха; въ ямміякѣ рвствореніе происходить быстро. Мѣдь вслѣдствіе своей тягучести, устойчивости по отноніенію къ атмо- сфернынъ п хпмическпнъ вліяніямъ, тепло- и электропроводности находить весьма разнообразное прнмѣненіе: вытянутая въ проволоку, она служить для телеграфа и телефона, прокатанная или прокованная—для котловъ, чреновъ, перегоиныхъ апиаратовъ. для змѣевнковъ въ нагрѣвательныхъ и охлади- тельныхъ аппаратахъ. для паропроводныхъ трубокъ, для апиаратовъ въ производстве спирта, пива, уксуса, жирныхъ маслъ, сахара, для крышъ, для обшивки судовъ, для патронныхъ гпльзъ, пистоновъ и нонетъ. Еще больше прпмъненій, чѣмъ чистый металлъ, находять его силавы. Сплавами называются однородный засгывшія сочетанія нѣсколькихъ расплавленныхт, металл о вт.. Не всѣ металлы можно сплавлять другъ съ дру- гомъ; не даютъ сплавовъ, напр., Fe-|-Ag, Fe-j-Hg, лишь въ малой степени i'e-j-Cu; другіе же металлы сплавляются въ любой пропорции, какъ, напр.: Cu+Sn, Си -{- Zn, Си + Ag, Ag + Аи, Fe-4-Мп. Сплавы вообще не представляють собой химиче- скихъ соедиііеній. а отвердѣвпне (твердые) растворы (Гутри, 1884 г.). Если сплавить 28 гр. Сп съ 72 гр. Ag и охладить полученный сплавъ, то весь сплавь отвердѣетъ нри 778° въ „эвтекгическую-4, весьма тѣсную смѣсь отдѣльныхъ кристалликовъ Си и Ag. Какъ видно па рис. 258, нри медленномъ охлажденіи сплава съ бблыиимъ содержаніемъ серебра сначала выдѣляется чистое серебро (линія be); изъ сіиава же съ бблыиимъ содержаніемъ мѣди—чистая мѣдь (линія ас), пока въ обоихъ случаяхъ нри 778е не отвердѣетъ вся оставшаяся эвтектическая смѣсь съ 28% Си и 72% Ag; послѣднія части всякаго сплава Ag—Си отвер- дѣваютъ лишь при 778=. Эти отноніенш, весьма простыя для раземотрѣннаго случая, усложняются, если составныя части сплава образуютъ между собой химическія соедиііенія, какъ. напр.: C114S11 и CiiaSn или І'езС (стр. 533). Сплавы можно отдѣлять друіъ отъ друга съ помощью частичной плавки, т. е. зейгерованія, или частичная застыпанія (дробной кристаллизащи); такъ, напр., РЬ посредствомъ зейгерованія отдѣляется отъ Си, серебро при помощи чаетичнаго отвердѣванія (дробной кристаллизанін)—отъ РЬ (паттинеонированіе); но такое отдъаеніе мо- жетъ итти лишь до достиженін енлавомъ состава эвтектической смѣси, который для Cu-j-Pb определяется содержаніемъ 0,06% Си и является такимъ образонъ благопрінтнымъ для процесса отдѣленія; то же имѣстъ мѣсто и для Ag-т-РЬ, гдѣ эвтектическая смѣсь содержит* 2,6% Ag. Не то для Cu-|-Ag, для кото- рыхъ составъ эвтектической смѣси вовсе не благопріитствуетъ отдѣленію ме- талловъ Быстрое отвердѣваніе даетъ болѣе однородные твердые сплавы, чѣмт, медленное; но, если составъ сплава не приближается къ составу эвтектической Рве. 258.
565 смѣси, то всегда составь маесивныхъ отливокъ изь сплавовъ снаружи нѣсколько пноЙ, чъмъ внутри. Съ древипхъ времен Б известны брон.ш. т. е. сплавы, главным* образомъ. Си и Sn; бронзы превосходить частую медь большей пригодностью для отлп- вокъ. твердостью и прочностью, но онѣ менъе вязки и дороже мѣди; онѣ имѣютъ характерный красивый „бронзовый" цвѣтъ, который при содержаніи Sn. пре- вышаюшенъ 30° „, переходить въ бѣлый. Рвзлпчаютъ: Си Sn Za Pb Старинная пушечяая бронза Колокольная бронза Бронза для художествен в Ы1ъ издІиШ . Бронза для машаняыхъ нздѣзій .... Металлъ для германской мѣдиой монеты Фосфорная бронза изготовляется прп помощи фосфористой мѣди, при чемъ Р служить для возстановленія СщО п SnOa, образующихся при сплавле- ніи; эта бронза не содержитъ собственно фосфора и высоко цѣнится за плотность, твердость и устойчивость по отношению къ хпмнческимъ агентамъ. Алю.минмеая бронза содержитъ 5—10" 0 .VI, цвѣта желтаго; въ марганцевую бронзу входить 5" 0 Мп; А1 п Нн дѣйствують точно такъ же воастановлякнцнмъ образомъ. Латунью называются сплавы лѣди съ цпнкомъ; они легко плавятся, весьма пригодны для отливокъ, тверже и значительно дешевле мѣдп, но менѣе прочны, чѣмъ бронза. Собственно латунь, „желтая мѣдь", содержать 60—80" „ Си. 20—34% 7м и неболыпія количества Sn и РЬ; она пмѣеть характерный желтый цвѣтъ; томиакъ, золотисто-желта го цвѣта, содержитъ менѣе 1S% Zo, но бблынія, чѣмъ обыкновенная латунь, количества Си п 8п. — Дельтам ета.ъіъ содержитъ 55% Сп, 41% Zn п, кромѣ того, Fe, Мп и РЬ; этотъ сплавь замѣ- няеть бронзу. — Ыетсм.іъ Мунца содержитъ 40° „ Za и 2% Ге. — Неталлъ Дюрана есть латунь сь 1% А1. С в и н е ц ъ. Свшіецъ, u-oX'jpis;, получался греками пзъ Лавріонскпхъ рудниковъ; римлянами же — преимущественно изъ Испапіи и Брптаніи; въ древности прпмѣ- непіе его было не велико; уже тогда изъ него получался свинцовый глетъ н свинцовый бълила. Въ новѣйшее время потреблеяіе этого металла сильно возросло и превысило потреблеяіе мъди. Міровое производство сырого свинца составило въ 1906-мъ году 996.300 тоннъ (въ 1896 г.—677,000 тоннъ): изъ этого количества приходится: на Соединенные Штаты 33%, Иснанію—18%, Гермапію —15%; затѣмъ идутъ Австраліи и Мексика. Потреблено было въ 1906-мъ году въ Соединенныхъ Штатахъ 34,6%, въ Аіігліп и Гермапіи по 19,5° ц, во Франціи 8,4% указаннвго аірового производства. Цѣна сырого свинца колебалась за 10 лѣтъ (1S96—1906 г.г.) въ Лондонѣ отъ 220 до 350 марокъ за топну; послѣ желѣза—это самый дешевый металлъ. Свинцовых руды. Несомнѣнпо, наибольшее значеніе, по еравненію съ прочими свинцовыми рудами, имѣеть свинцовый б.гескъ, галенитъ, PbS. въ чистомъ ; I j 89—90Ѵ 10—11"„ — ; — '■ 77—R0 „ " 20—23 „ — ' — 80—90, \ о— 8„ іо 10«0 ' до 3°0 і ЪО—Э0 , і S- 10 „ 2-5 „ — 05, ! 4 „ 1 ,
566 видѣ содержаний 87,6°'0 РЬ; этотъ мпнералъ, свинцово-свраго цвѣта, кристаллизуется въ правильной свстемѣ, всегда содержите серебро и по большей части ветрѣчаетея въ сопровожденіи ZnS, FeSa, CnFeSj: эта очень распространенная руда въ Германіи ветрѣчаетсн въ Гарцѣ, Рудныхъ горахъ, Верхней Снлезін и въ прирейнскихъ областяхъ.—Рѣже встречаются бѣлая свинцовая руда, церусситъ, РЬСОз; англезить, свинцовый купорось, PbSO.»; пироморфить, зеленая и бурая свинцовая руда, ЗРЬзіРО^з.РЬСІэ.— Кромѣ того, металлъ иожетъ быть полу- ченъ изъ промежуточныхъ продуктовъ переработки свинповыхъ рудъ: свинцо- ваго глета, блейштойна а также изъ цинковой пѣны. Получается свинецъ только сухииъ путемъ; получеьіе свинца мокрымъ и электрод итнческнмъ путемъ затрудняется нерастворимостью сѣрн о евин повой соли и до сихъ поръ не применяется. Выплавка свинца изъ свинцоваго блеска производится по способу: а) „частичнаго обжигаііія съ поелѣдующей реавціей между обожженной и не обожженной частями руды" (Rostreactionsarbeit), b) „обжигательно- возстановительнoftJ плавки и с) „осадительной" плавки. При иервомъ и втором ъ способахъ сначала нзъ свинцоваго блеска при по но ши обжигаііія удаляютъ въ большей или меньшей степени сѣру. Это до нѣкоторой степени удается лишь при настолько низкой температурѣ, чтобы обжигаемая масса оставалась пороіиковатой; но при этомъ всегда вмѣстѣ съ РЬО и не измѣнившпмся PbS получается большое количество сѣрнокиелаго свинца, который не разлагается при температурахъ до 1000°. При второмъ (обжпгательно-возстанови- тельномъ) способѣ обжигвніе ведется такъ, чтобы получилось возможно больше окисла, который затЬмъ возстановляется посредствонъ накаливаніп съ углсмъ; при первомъ епособѣ, наоборотъ. значительную часть сѣрнистаго свинца остав- ляютъ неизмѣненной, такъ чтобы на 1 мол. PbS приходилось 2 мол. РЬО или 1 мол. PbS04, а звтѣмъ, при болѣе сильномъ накаливаніп, происходить слѣ- дующія реакіпи: PbS+2PbO =3Pb-|-S03 PbS+PbSO,=2РЬ+280з. Въ хпмическомъ отношенім наиболѣе простъ способъ оеадительной плавки, при которомъ сѣрниетый свинецъ посредствомъ накаливаніп съ желѣзомъ (окисью желѣза и углемъ) преврашаетея въ металличеекій свинецъ, при чемъ желѣзо переходить въ сѣрнистое желѣзо. Во всѣхъ случаяхъ елѣдуетъ избегать вы- сокихъ темнературъ, такъ какъ свинецъ при ярко-красномъ каленіп, особенно въ струѣ воздуха, сильно улетучивается: окись свинца и въ еще большей степени сѣрниетый свинецъ также переходить въ парообразное еостояше уже при температурѣ ниже 1000°. Сначала получается нечистый евпнецъ „веркблей", который затѣмъ рафинируется. 1) Обжигательно-реакціоиная плавка. Для этого способа нужна чистая, въ особенности не содержащая кремне- кислоты, руда; съ SiOa свинецъ образустъ силикатъ, переходянп'й въ шлакъ. Различаютъ „каринтійскій", „англійскій" и „тарновипшй" способы; всѣ три ведутся въ пламенныхъ печахъ; почти каждый ев ин по в оп давильный заводъ вносить въ эти способы свои собственный изнѣвеніи. Старинные способы плавки въ открытыхъ горнахъ теперь оставлены, какъ очень вредные для здоровья и связанные съ большими потерями металла. При врнмѣиенів старого кариитІйекаго процесса робота ведется ct. небольшими количествами. йОО—600 ввіогр. иеко переммотаго евввковаго блесна, содержащего ве меньше 65°-j РЬ, разгребаются по ев ли о иаыонному иолу пламенной печв, при чемъ пла- меивые гоаы движутся вдоль пода сверіу вяняъ. Сначала, въ тиченіи такъ яааывоеиаго
567 „обжиг ательваго перша", длящагося нѣсколько часовъ, производится весьма уиѣренно, нагрѣваніе ври доступе воздуха: затѣмъ слѣдуетъ „періодъ ре&кніи" или „перенѣшивашя", въ течете котораго при усилевіи огня н перемішиваніи НЬО и PbSO, реагнруютъ съ PbS, ври чемъ происходить энергичное выдвлевіе S09 н возстановляѳтся свинець, вь распла- вленномъ состоянии стекающіи въ пріемникъ. Еще нѣ которое код ячество нетала получають посредствомъ прибавления при перемйшнваиіи раскаленнаго угля— „періодъ выяиианія": получаемый при этомъ свниеиъ менѣе чнстъ, чЬмъ стеваюшій при иачалѣ плавки. При высокой температур-Б, необходимой въ концѣ операнін, болывія количества евин на теряются велѣдствіе уіетучиванія въ открытыхъ пламенвыхъ печахъ, По.іучающгеся остатки, содержание еще свянецъ, сначала обогащаются свяниоиъ посредстиоиъ проныванія н прибавляются къ иасадкѣ при новой онерацін. Ані-іііткііі процессъ ведется съ большими количествами, напр.: 1 тонна руды накаливается въ пламенной печи быстрѣе и сильнѣе, чѣмъ при каринтійскоиъ пропессѣ, такъ что образуется преимущественно сѣрнокяслый свнвѳпъ, который затѣмъ вступаѳтъ съ PbS нъ реакнію согласно уравнению: PbSO^+ PbS=2Pb-r-2SO.,. „Овжиганіе" при болѣе нивкой теяпературѣ я „реакнія" при болѣе высокой повторяются безъ перерыва вѣсколъко разъ, пока не пѳрест&нетъ вытекать свивѳпъ. Для облѳгченія обжиганія къ ыасеѣ, когда она становится тѣстообразнои, дѣлается небольшая присадка жженой извести, отъ чего касса затвер- дѣваетъ. Въ конпѣ вовиовъ получаются значительныя количества остатковъ, содержащих^ еще свннецъ; поелѣдвіе перерабатываются въ шахтиыхъ печахъ съ угдемъ. При тарновщкн.къ процессіь (заводь Фридрихсгютте въ Тарновицѣ) сразу перерабатываются 2—3 товны руды при низкой твхпер&турѣ, благодаря которой избѣгается улѳ- тучнвавіе свинца. Обжиганіе ведется въ болыпихъ планеиныхъ печахъ медленно и съ пере вор ач и ван іемъ руды; затѣиъ, чтобы вызвать рѳакнію, накалнваніе усиливаютъ. Снѣну обжиганіл рѳакціви повторяютъ нѣсколько разъ, при чемъ прибавлявдтъ немного СаО при перенѣшиианіи. Какъ и при аигліёскомъ пропессѣ, „періодъ выжиманія" отсутствует*,, а нзъ остатковъ, содержншнхъ 40"„ всего бывшаго въ рудѣ свинца, послвдвій извлекается посредствомъ вовстаиовитеіьной плавки съ углемъ въ шахтной печи, въ которой уіетучи- ваніе свивпа происходить въ значительно меньшей степени. 2. Обжигатедьно-возстановптельная плавка. Eho наиболее важный способь, пригодный для переработки вснкихъ рудъ, особенно такихъ, который богаты содержатель другихъ сѣрнпстыхъ металловъ и SiOs- Руды сначала подвергаются. возможно полному обжпганію въ кучахъ. ніахтныхъ и пламенныхъ печахъ (ср. стр. 555); шахтныя печи (кильны) примѣнимы лишь при рудахъ, богатыхъ пиритомъ и нъднымъ колчеданомъ, сірой которыхъ можно отчасти воспользоваться для полученія Н38О4- Наиболѣе целесообразны пламенный печи и притомъ перекатныа печи, под.ібныя изображенной на рис. 251; муффельныя печи также не представляютъ здесь особыхъ выгодъ, такъ какъ газы при обжигѣ свипповаго блеска обыкновенно содержать слпнікомъ мало вещеетвъ. когорыя стоило бы использовать. Молотая руда обжигается в-ь перекатныхъ печахъ при невысокой температурѣ такъ, чтобы руда могла сначала вполнъ сохранить форму порошка; но, такъ какъ сѣра выго- раетъ далеко пе вся, значительная же часть ея остается въ обжигаемомъ матеріалѣ въ видѣ PbS и PbSOi, то для того, чтобы стьлать эти свинповыя соединенін способными бпосльдствш возстаиавливаіъси углемъ, ихъ переводить въ силикаты. Поэтому'обжи га еман руда напослѣдокъ сплавляется передъпламеннымъпорогомъ, въ особо устроеиномъ для этой цълн зумпфѣ—такъ называемое „обжиганіе со нілакованіемъ"; при этомъ, если руды бъдны кремнекпслотой, дълается присадка кварца. При такомъ обжпганів улетучиваются SOa и 80s. Если свинцовая руда содержит мѣдь, то папослѣдокъ она обжигается только до спеканія— „обжиганіе со спеканіезгь", — такъ что въ ней остается еще иѣкоторое количество сѣры и при плавкѣ въ шахтной печи можетъ получиться купферштейнъ. Обожженную руду въ порошкообразномъ видѣ нельзя перерабатывать въ шахтной печи съ дутьемъ. Полученный отъ обжиганін матеріалъ сплавляется затѣмъ съ коксомъ и прибавками въ шахтной печи съ дутье.иъ: свинепъ легко возстановляется изъ окиси углемъ, а изъ растертой въ порошокъ окиси—даже посредствомъ
568 СО: наоборотъ, изъ крем нес винцо вой соли возстановлеіііе происходить не полно, а пзъ сильно кисляго силиката даже вовсе не происходить. Свинцовые силикаты разложимы лишь съ помощью окпеловъ желѣза и угля: FeO легко вытѣсняетъ РЬО и обрааѵетъ шлакъ. состояний изъ силиката закиси желѣза. Поэтому иеобходимо дѣлать соотвътетвуюішя присадки изъ колчедан- ныхъ огарковъ пли осн.івныхъ желѣяныхъ птлаковъ: нѣкоторое количество FeO мо;нио заыѣпять посредствомъ СаО. Рели PbS понадаетъ въ напболѣе иагрѣ- тую часть печи (вблизи пламеппаго порога), то онъ еще моікетъ быть разло- женъ металличеекпмъ желѣзомъ; но нельзя допускать образовали въ печи болѣе значительныхъ количествъ мсталлнческаго желѣза, такъ какъ нослѣднее засорило бы печь настылями. Внизу, въ нижней части горна, собирается расплавленный веркблей, надъ нпмъ большее или меньшее количество „блей штейн a" (CiizS и пр.) и на самомъ верху „шлакъ", состояний, въ сущности, изъ силиката закиси желѣза и содержаний 27 — ;S6°0 SiOs, 25—50% FeO, 10- 25°/0 СаО, AlaO,,. ZnO и пр. Прежде въ вачествѣ шахтвыхъ вечен ври вы- пдавкѣ евница употреблялись „вумпфофены"—печи съ аумпфами; въ настоящее время онѣ вытѣсвены „тигельными веч а ян". Широкое распроитраненіе получила фрейбергская п«чь Лнлыіа (см. рис. 359). Это круглил лечь высотой въ 6—8 иетривъ и въ 1—1,5 метр, въ дівиетрѣ на уровиѣ фурмъ; кверху она вѣскодько расширяется, При большей высотѣ вечей происходить слишконъ саль вое возставовленіе желѣза, при меньшей— улетучивается елншкомъ много ев нал а. Но трубамъ ш вдувается холодный воадухъ въ 8 фурмъ f, охлаждае- мыхъ водой. Верхняя часть го рва на высотѣ фурхъ уетраввяется наъ жеіѣанаго кольпа съ двойными стѣв- ■амв, между которымв ваходится вода. Шлаки выте- каютъ востоявво во жолобу ,?s, веркблей спускается періодвческн черезъ особое отверетіе be. Такъ какъ некоторое количество свинца (а также Zn, As, Sb) улетучивается, то устраивается длинный1 кондевсашовный кавалъ, приныкаюшШ къ вытяжной трубѣ а. Большое аначевіе вмѣетъ воздерживал іе ваддежащей темвера- туры: ври излвшне высокой температурѣ улетучивается елвшкомъ много свинца и образуется чреамѣрво большое количество металлическвго жедѣав; при слишвомъ низкой ~ слишком* иного евввда переходить въ шіакъ. Колошниковые газы не должны содержать много СО.— Еще большей производительностью, чѣмъ печи Нильпа, обладаютъ печи Рашета, нмѣющія въ по переча омъ рварѣзѣ форму продоіговатато прямоугольника; площадь, къ которой сюдятся фурмы, въ этихъ печвхъ можетъ быть увеличена к число фурмъ ыожетъ быть доведено до 12—'20, вмѣстѣ съ чѣмъ увеличивается значительно и пронзводительвость вечей. Въ этихъ печахъ верхаій горвъ1 состоять также ваъ водяного кожуха; выпускное отверств» для свинпа ври посредстнѣ сообщаюидагося шамотоваго капала даетъ возможность вепрерывнаго сток» жвдкаго металла. Такъ называемый „блеиштейнъ", состоящій изъ сернистой мѣди, PbS, FeS. Zn и пр., снова обжигается и переплавляется на сырой кувферштейнъ и веркблей. Перерабатывается также в появляющаяся въ ввкоторыхъ случаядъ въ ввдѣ иромежуточввго слоя „шпейса", содержащая мышьяковистыл еоедвневія Сп, Pb, Fe, Ш в Sb. Особевныя трудности представляетъ переработка евннцовыхъ рудъ, богатыхъ пвн- комъ, напр. верерабвтываемыгь на звводахъ Юліусгютте в Софіевгютте .смѣшавныхъ" (гаттнрованныхъ) рудъ Раммельеберга, содержащнхъ около 10% РЬ, 0,5% Сп, 19% Zn, 6% Fe, П% S и 0,01% Ag. Руды эти 3 раза обжигаются въ кучахъ, врв чемъ образуется большое количество ZnSQ4, который затѣмъ выщелачивается водой; такняъ обрааомъ, на 1 часть веркбяея получается 1 часть цишожю купороса. Извлечение вослѣдвяго посредствомъ Нз804 дало бы еще большее количество, но это сіишкомъ дорогой способъ. Ноелѣ укааавнаго выщѳлачиванія обожжеввеш руда переплавляется въ шахтной печи на свиведъ; имѣюційся въ ней въ еще довольно эначнтельномъ количествѣ нивк-в отчасти переходить Рис. 269.
569 въ шлакъ, которые отъ этого становится весь*» густыыъ (во нзбѣжаніе чего увеличивает, въ иемъ еодержаніе FeO); отчаств же улетучивается въ ввдь паровъ металлаческаго Zn. снова окисляется углекислотой и парами воды в осаждается здесь же, въ тадтѣ, въ ввдѣ „печного галмея', засорял тотчасъ же отверстіе шахты. Эти отложен Ія и пыль, улавливаемую въ оеобыхъ канплахъ, перерабатываютъ на ZoSOt я РЬ. Болышшъ шагомъ впередъ въ металлургіи свипца быть процесъ Гёнтиг- тона-Геберлегіна, введеппый сначала въ Пертузолѣ (Италія), а затѣмъ на за- водѣ Фридрнхсгютте (Тарновицъ) и на многпхъ другигь заводадъ. Свинцовый блескъ обжигается съ прибавлеиіемъ къ нему 6—10°„ жженоЗ извести въ перскатныхъ цечахъ пли, чаще, въ печахъ съ механически вращающимся по- домъ въ 8 нетровъ въ діаметрѣ и съ неподвижными крестовинами гребновъ; затѣмъ обожженную массу подвергаютъ дьйствію воздуншаго дутья въ бессе- меровскомъ конверторѣ, при чемъ въ течете немногихъ часовъ удается превратить въ окись сѣрнпстый свипепъ. до соіержанія I—2°'0 S и ниже. Прибавление извести пренятствуеть преждевременному плавленію п спеканію; еще не выяснено, пе состоитъ ли также дъвсткіе СаО въ неренесеніи кислорода и. если—да, то какъ это происходить. Работа надъ дальнѣйншмъ усоверніенство- ваніемъ этого способа продолжается; особенно энергично работаютъ надъ объ- единеніемъ всего обиіпганія съ нрибавлешемъ известняка пли дѣйствующаго точно такъ же гппса въ одну операнда, производимую въ томъ же конвертурѣ; уже нримѣняются конверторы, вмѣнщющіе 10-15 тоннъ. Освобожденный отъ сѣры продунтъ изъ нонвертора постѵпаетъ въ шахтную печь съ дутьемъ. гдѣ опъ плавится съ угдемъ на металлъ; при такой предварительной обработкъ шахтпыя печи работаютъ вдвое производителыіѣе. чѣмъ раньше, и пдутъ при бодѣе низкой температурѣ. такъ что улетучивается меньше свинца. Блейнпепнъ при этомъ не получается. 3. Осадительная плавка. Разложеніе еврннстаго свинца металлаческнмъ желѣэомъ проще другндъ способовъ въ томъ отвошевіи, что при немъ не требуется обжига; однако оно весьма сильно уступаете этнмъ епособамъ; поэтому осадительная плавка въ чнетомт. видѣ въ настоящее время принѣняется еще лишь въ Верхнеиъ Гардѣ (въ Клаусталѣ в Лаутевталв). Металлическое асѳлѣзо сдишкомъ дорого, а потону свинцовую руду пдавягь съ окислами желѣза в угдемъ, при чемъ сначала происходить возетановленіе желѣэа. При иеобюдимоВ для этого высокой температурѣ происходите большая потеря отъ улетучивавія евкнпа, а также расходуется много топлива. Пропесеъ PbS-f-Fe = Pb-f-S'eS не идетъ ваавло: внѣстѣ со свинцомъ всегда получается большое количество „блеНштеНна", состоящаго изъ PbS, FeS, Cb3S, a также взъ Zn и As; ври большомъ содержании As образуется „шпеНеа"; сурьма переходить по большей qacTB нъ свивѳдъ, серебро—въ евнвецъ в въ штейнъ. Богатые желѣвомъ шлаки бываютъ бѣдныі свинцонъ. Желѣэа прибавляет, во расчету 20—25 частей Fe на 100 частей PbS; тавнмъ яелѣзомъ служить частью желѣао, содержащееся въ обожжевиомъ блейштейнѣ отъ предыдущее плавки, частью пудлинговые шлаки н желѣэная руда, состоящая наъ окисловъ желѣза. Иэъ печен применяются печи съ зумвфомъ, печи Пяльца и дру- гія печи съ дутьемъ; шлаки стекаютъ непрерывно, веркблей в штѳннъ выпускаются отъ времени до времена и раздѣляются въ спуеввомъ гердѣ. Больпія количества блейщтейт требуютъ сложной переработки. Сначала онъ обжигается и снова вводится въ тотъ же процеесъ; когда еодержаніе въ венъ нѣдв доствгветъ 12——ІБ% т онъ перерабатывается на купферштеНнъ и евнвепъ. Преимуществ онъ этого способа является возможность утилизами образующихся отъ обжиганія блеНштенна гаэовъ для производства сѣрнон кислоты. Рафинпрованіе веркблея. „Веркблей". получаемый какъ сырой продунтъ при вевхъ способахъ, еще не годится для прямого прпмъненія на двлѣ: онъ содержитъ мѣдь, мышьякъ. сурьму, виснуть, сѣру и серебро, а въ менъе зпачителъныхъ кодичествагь еще Те, 2в, Со, Ш и Аи. Рафинированіе обыкновенно твено связано съ извлече- ніемъ изъ него серебра и описано въ отдѣлѣ о серебрѣ {стр. 572). Сырой евп-
570 непъ съ больпшмъ количествомъ примѣсей подвергается частичной очисткѣ переть извлечепіемъ изъ него серебра. Свинеігь съ болыннмъ содержапіемъ мѣдн можетъ быть почти совершенно освобожденъ отъ пен посредствомъ „зейгеровапія". Такъ какъ точки плавлепія свинпа и мѣдп сильно отличаются одна отъ другой, а эвтектическая смѣсь этихъ металловъ содержитъ лишь 0.06% Си, то при точкѣ плавлепія свинца стекаеть почти чистый свинецъ, мъдь же въ сплавѣ съ S, Ni, Co, As, Sn остается въ видѣ твердой настыли, гзейгерной настыли". Зейгеровапіе производится посредствомъ медленной плавки въ пламенной печи съ наклопнымъ подомъ п зумпфомъ. Дальнѣйгааго очппденіа достигаютъ посредствомъ окислительной плавки: всѣ примѣси, кромѣ Ag и Ві, окисляются легче, чѣиъ сви- непъ. Плавка производится въ пламенной печи, при чемъ воздухъ продувается надъ металломъ; Си, As, Sb, Zn, Sn вмѣстѣ съ РЪО поднимаются въ вадѣ окисловъ вверхъ и снимаются какъ накипь; изъ такпхъ богатыхъ сурьмой накиией, „абштриховъ", получается, напр.. съ помощью возстановительной плавки, прямо идупцй въ продажу гартблей (сурьмянистый свинецъ)- Менѣе значительный примѣси удаляются посредствомъ „выдразнпвапія" расплавтеннаго металла съ помощью помѣшпвапія шестомъ изъ свѣжаго, не высохптаго еще, дерева пли же посредствомъ вдуванія перегрѣтаго водяного пара, аоторымъ окисляется преимущественно цинкъ. Впсмутъ такимъ способомъ удалить нельзя, такъ какъ онъ окисляется труднѣе свинца. Свинецъ. Обыкновенный продажный мягкіВ свинецъ содержитъ меньше 0,01% примъсей, между которыми обыкновенно преобладаютъ Ві, Си, As. Sb. Онъ плавится при 326°; удѣльный вѣсъ его 11,25—11,4; это —синевато-сѣрый, весьма блестнпіій металлъ. на воздухѣ быстро становящейся матовс-сѣрымъ, вслѣдствіе образовапія на поверхности слоя низшаго окисла РЬ^О. Свинецъ очень мягокъ. чертится ноггемъ. очень тягучъ, но мало проченъ на разрывъ; поэтому, хоти свинецъ хорошо прокатывается въ тонше листы, но его нельзя вытягивать въ тонкую проволоку. Теплоту и электричество свинецъ проводить плохо. Прасутствіе уже неболынихъ количествъ 8Ь и As дѣлаютт, его болѣе хрупкимъ и твердымъ; примѣсь 0,001% Си пони жаетъ уже его пригодность для приготовлепія свинцоваго стекла и евпнцовыгь бѣлилъ, такъ какъ при этомъ получается зеленая окраска; точно такъ же слѣды Ві окрашиваютъ свинцовый бѣлила въ желтоватый цвѣтв; въ другихъ же отпоніеніяхъ небольшое содержаше висмута не отзывается вредно на свойствахъ свинца. При пакаливаніи на воздухѣ свинецъ быстро окисляется въ РЬО и РЬОа; при ярко-краспомъ каленіи свинецъ сильно летучъ; кипить онъ около 1600°. Разведенный НСІ и BsSOi не дѣйствуютъ па неизмельченный свинецъ. Пары и соедивенія свинца очень ядовиты. Свинецъ находить большое примвнеиіе въ видѣ листовъ и трубъ: въ химической промышленности для свинцовыхъ камеръ, покрытыхъ свинцомъ сосудовъ для кипячепія и кристаллизапіп, для водопроводныхъ трубъ и пр. ВажнѣЙшимъ изъ сплавовъ является сурьмянистый свинецъ, гартблей, типо- графекгй металлъ, содержаний 15—25% Sb и 0—20% Sn и идуіцій па отливку тппографскаго шрифта и стереотипныхъ матрицъ, а также прамѣняемыЙ въ качествѣ металла для заливки подшипниковъ виѣсто дорогого бѣлаго металла (бабитъ, антифривціонный сплавь; стр. 600); эвтектическая смѣсь изъ 87% РЬ и 13% Sb плавится при 228°. Изъ свинца, содержащего 0,3% As, льютъ дробь. — Въ техникѣ важное значеніе имѣютъ слъдующія соединепія свинца: свинцовое стекло (стр. 235), свинцовый бълила (стр. 461), свинцовый сахаръ (стр. 316), окись свинца, сурикъ (стр. 463), хромовокислый свипепъ и другія свинцовьш краски (стр. 463) и слѣд.
571 Серебро. Благородный металлъ серебро (ярі'цоо;) иавѣетно съ древннхъ временъ, когда оно применялось для изготовлспін украшеній и монеть. Его добывали въ Малой Азіи. въ серебряныхъ рудникахъ Лавріона (Дтгика) и особенно въ Исііаніи; съ XI въка еушествуетъ добываніе серебра въ Рудныхъ горахъ, на Гардѣ и въ Венгріи. Болыпія количества серебра привозились въ началѣ XVI въка изъ открытыжъ незадолго нерсдъ тѣмъ Южной и Средней Америки. Вслѣдствіе еще болѣе сильнаго роста добычи серебра въ Соедпнсппыхъ ІПтатахъ, въ тече- ніе ііослѣднихъ 40 лѣть. серебро сильно уііало въ цънъ и добываніе его, напр., въ Германіи стало невыгоднымъ; во Фрейбергѣ (Саксопія) добывапіе мъстныхъ серебряныхъ рудъ и выплавка изъ нихъ серебра будутъ совершенно прі- остановлены къ 1913-му году. Переработка же значнтельныхъ количествъ привоэныхъ рудъ и нечиста го свинца ведется въ настоящее время и эдѣсь такъ же, какъ и въ Англіи и Бельгіи. Выплавка серебра на серебропдавильных ъ ааводахъ составляла въ годъ (въ скобкахъ приведены количества серебряныхъ рудъ, добытыхъ на мѣстныхъ рудникахъ): Въ періоіъ 1851,55 г.г. 1871,75 г.г. Вт. 1005 г. Германіл 49 толнъ 143 тоннъ 400 т. ( 181 т.) Аеглія ? „ Франція 10 „ Австро-Венгрія 35 „ Бельгіи ? „ Исваяія и Порту™лія 50 „ Соединенные Штаты 8 >, Мексика 406 „ Средняя в Южная Америка. . . 219 „ Австрадія. . . .— „ 1871/75 г.г. 143 тоинъ 130 , ЗВ „ ? • ч 1 п 505 „ 602 „ 375 „ 533 55 54. 200 93 2945. 600 200 . 150 ( 5,2 ( 9.3 ( 58 ( — ( 124 (1745 (1700 { 180 { 301 Всего на эеывоыъ шарѣ около Цѣныостыо на сунну около . 5426 тоннъ 445 ни», марокъ. 1000 тоннъ около 2000 тоннъ 180 мкд. нар. „ 350 н. нар. Гврмаиів добыла неочященыаго серебра изъ собственный, рудъ въ 1895 г. 170 тоннъ, въ 1905 г. 181 тонну, а потребила въ 1895 г. 231 тонну, въ 1905 г. 400 тоннъ. ЦЪна сереСра за 1 юд<пчр. Въ древнѳыъ Рнмѣ. ... — 1801/5 г.г 181 марка 1821.'25 „ 178 „ 1841/45 , 177 я 1801/05 „ 183 „ 1881/85 „ 151 „ 1891,95 107 „ 1902 „ 71 , 1906 85 , Соотнопгел^ цздностп А*: An 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11-12 15,4 15,7 15,8 15,3 18,5 26,1 39,3 32,8 Серебряных руды. Серебро очень распространено въ природѣ, по лишь ръдко встрѣчается въ болъе зиачительныхъ количеетвахъ. Самородное серебро кристаллизуется въ правильной еиетемѣ, въ видѣ древовидныхъ или нитевид- ныхъ группъ кристалловъ; въ отдѣльныхъ случаяхъ попадаются слитки вѣсомъ около центнера (Рудный горы, Копгсбергь въ Швепін); самородное серебро содержить обыкновенно золото, часто встръчается внѣстѣ съ самородной иѣдью; иногда оно содержить ртуть, представляя собой амальгаму, иногда сурьму, образуя сурьмянистое серебро.—Серебряный блескъ. аргентитъ, Ag^S, кристаллизуется въ правильной системъ, въ чистомъ видѣ содержить 87% Ag; эта руда, встрѣчающаяся въ Ыексикъ, въ Невадѣ, имѣетъ большое значеше.— Теллуристое серебро, AgaTe, встръчается рѣдко.—Свѣтлая красная серебряная руда, нруститъ, 3AgsS.ABaSs: темная красная серебряная руда, пираргиритъ, 3AgaS.SbsSg; обѣ поелѣднія, Ериоталлизуюпцяся въ ромбовдрагь, руды часто
572 встрѣчаются въ Аяерикѣ.— Блеклая руда, тетраэдритъ,—кристаллизующаяся въ правильной спстемѣ сурьмянистая или мышьяковистая блеклая руда. 4RS.SbaSj(As2Ss). гдѣ К состоитъ пзъ измѣкчивыхъ количествъ Aga. Си». Hg. Zn, Ее; руда эта, обыкновенво бъдная содержапіемъ серебра, встрѣчаетсн часто.— Хлористое, роговое серебро—AgCl; слѣды его встрѣчаются также въ морской водѣ (0,01 гр. въ куб. метрѣ); AgBr, AgJ.—Наибольшее количество серебра добы- вается изъ свинцоваго блеска, содержаща го до 1%, обыкновенно 0.1—0,01%Ag. а также изъ мвдныхъ колчедановъ и пиритовъ. Лобываніе серебра въ древности и въ ередпіе вѣка велось только ,,су- химъ путемъ"; заканчивалось оно трейбовакіемъ. Этотъ способъ является обычнымъ и въ настоящее время. Изъ бъдныхъ серебромъ и богатыхъ свпв- цомъ рудъ, ееребро извлекается сначала посредствомъ процесса выплавки содержащего ееребро веркблея. въ соотвѣтствующпхъ случаяхъ послѣ прибавЕш свинцовыхъ рудъ, посредствомъ такъ называемаго „освинцовывавля"; но въ настоящее время передъ трейбованіемъ производится еще обогащение свинца серебромъ. Въ послѣднее время миогія руды плавятся ва еодержащіп серебро купферштеинъ. Для рудъ. болѣе богатыхъ серебромъ, въ АмерикЬ съ 1550 г. примѣннется „амальгамапін", долго бывшая господств у юшимъ епособомъ. ни теперь отступающая па задній плавь. Съ 1840-го года открыто и введено нѣ- сколько „мокрых^ способовъ добыванін серебра, а съ 1885 г. — „электро- хпмическпхъ". 1. Добываніе серебра еухпмъ путемъ. Съ помощью описанныхъ выше, въ отдѣлѣ о свинцѣ, способовъ плавки все ееребро, содержащееся въ свинцовыхъ рудахъ. извлекается изъ послѣднихъ и переводится въ веркблей. Если одновременно съ этимъ получается и „штейнъ", купферштеинъ или блейштейнъ, то часть серебра переходить въ этотъ штейнъ: сѣрпистое желѣзо и „тпейса" также растворягогъ Ag. Мѣдныя руды, содержания серебро, но свободный отъ свинца, плавятся на еодержащіп серебро гатейнъ; при одно времен ноль содержаніи въ рудѣ свинца—на веркблей и штейнъ. Если содержаще серебра въ веркблеѣ доходить до 2%, а въ штейнЬ до 0.3%, то нѣкоторое количество серебра переходить въ галакъ, который при содержаніи въ 0,005% Ag слѣдуетъ переплавлять еще рвзъ. Серебро штейна при пере- работкѣ послѣднаго (съ содержащими свинепъ прибавками) переводить частью въ веркблей, частью же въ сырую рафинированную мѣдь (стр. 559). Богатый ееребромъ руды и промежуточные продукты при трейбовнніи вносятся прямо въ расплавленный веркблей, при чемъ серебро растворяется въ свинцѣ, а при- мѣсп съ окисью свинца переходить въ шлакъ. Въ самое послѣднее время въ видѣ электролитической очистки мѣди найденъ былъ настолько удобный способъ отдѣленія серебра отъ мѣди, что теперь многія содержания серебро руды не плавать со свинцовыми рудами на содержаний серебро веркблей, а предпочитаютъ плавить ихъ вмѣстѣ еъ мѣдными рудами на содержаний серебро купферштеинъ и затѣмъ на содержащую серебро сырую мѣдь, которая подвергается раздѣленію на металлы злектролитическнмъ нутемъ. (Относительно такой плавки ем. въ отдѣлѣ о мѣди). 1) Извлечепіе еереара изъ веркблея дѣластея всегда сухимъ путемъ, по- ередствомъ „трейбованіа", состоящаго въ окисленіи расплавлен наго свинца атмоефернымъ воздухомъ въ трейбгердЬ (трейбовальиой печи); свинецъ, всѣ неблагородные металлы, а также S, 8Ь и As при этомъ окисляются, а чистое серебро, въ которомъ содержится золото, остается въ видѣ металла. Если веркблей бѣдевъ серебромъ (обыкновенно онъ содержать 0,05—0,5% Ag), то трейбованщ предгаесхвуетъ обогащепіе серебряиаго сплава посредствомъ „пат-
573 тинсонированія^ или, erne лучше, посредствомъ „пзвлеченія серебра съ помощью цинка" „паркезпровапія1". ІІатпшнсонприжніг. Сплавленвый аеркблей разд'вляють при помощи частнчнаго застыванія (дробной кристаллнзап.іи) на твердый свинепъ и жидкій свинцовый сплавъ, уже болѣе богатый серебромъ (Паттннсонъ 1833 г.). Въ то время какъ Ag плавится ири 860", а РЬ при 326", „автектическіН" сплавъ Ag—РЬ, содержаний 2,в°і Ag, нмйетъ болѣе низкую точку нлавленіи Зі)3° (ср. стр. 564). При помощи много кратна го повторены такой дробной крнсталлнзаніи на нрактика получаютъ свинцовый силавъ, такъ называемый „рейхблей", содержаний отъ 1,5 и не болѣе 2,5 0U Ag, а съ другой стороны—бѣдиый серебромъ свинепъ съ содержаиіемъ 0,001 \ А». Веркблей сплавляется въ батареѣ изъ 1*2—20 чугунныхъ обогрѣваеныхъ котловъ; затвмъ при помѣшиванін сплаву даюгъ кристаллизоваться до тв:съ поръ, пока въ жидкоиъ состоя]]ін останется около '/з сплава. Бѣдныѳ серебромъ кристаллы, вычерканные при помощи ковша съ снтчатынъ дноиъ—съ одной стороны, и богатый серебромъ ікндкій Сплавъ— съ другой, полученные изъ нѣскодькнхъ котловъ собираются въ два отдѣіьныхъ котла, л раздѣленіе продукта въ каждомъ котлѣ ведется дальше тѣмъ же епоеобомъ: при каждой отдельной операщн, производимой по такой „третной" системѣ, содержаніе серебра нъ жидкой части приблизительно удваивается. Вмѣсто вычерпыванія твердаго свинца ложно—и Доже болѣе цѣлесо об разно—спускать жидкую часть си лав а; по Розану, веркблей обрабаты- вается въ котлѣ сжатымъ водяныыъ паромъ, который д'вйствѵеть переивтнвающныъ, озела- ждающимъ н очншающимъ образомъ; пропусканіѳ пара продолжается до талъ поръ, кока - . сплава выкристаллизуются: затвмъ жидкая часть спускается. Паттинсонировавіе требуетъ большого количества угля и ручной работы, вредпола- гаетъ большіе запасы свинца, такъ какъ необходимая для кристаллизаиіи температура мо- жетъ сохраниться довольно продолжительное время лишь ори работѣ съ большими котлами, выѣщающими 10—20 тоннъ; кромѣ того, веркблей предварительно долженъ быть освобо- ждеиъ съ помощью окислительной плавки отъ большей части нмѣютихеи въ неиъ Си, Ni, As, ^Ь. Это слѣдуеть дѣлать и при содержаніи висмута, который иначе перетелъ бы вмѣстѣ съ серебромъ вь рейхблен; такъ, напр., во ФреЙбергѣ пагтинсоннрованіе верк блея продолжается до полѵчѳнія не содержащего висмута свинца съ 0ЛЮ% Agf а затвмъ изъ втого бѣднаго серебромъ свинца серебро извлекается съ помощью пинка. На большинства сереброплавильныіъ занодовъ паттинсонироваше нытѣсняѳтся обезееребрѳніѳмъ съ помощью пинка. Выдѣленіе еереора сг помощью цинка, парке зпровапіе, предложенное 50 лѣть тому назадъ Карстеномъ и Паркесомъ. основано на трудности раство- реігія сплава цинкъ-серебрс-свинецъ въ расплавлен номъ свинцѣ; благодаря этой налой растворимости, при внесен іи въ вер килей при номѣшиваніи 1—2% цинка, все серебро выдѣляется въ видѣ нішистаго легкаго осадка, такъ называемой „цинковой иѣны" (содержащей, быть - можеть. химическое соедпненіе AgiZn^)- Такъ какъ цинкъ отчасти остается растворен в ымъ въ свинцѣ (при 350° свинепъ растворяетъ 0,6% при 550е—2% Zn), то нужно брать значительный избытокъ цпнка и вычерпывать пѣну при возможно низкой температурь. Еще легче, чѣмъ серебро, переходить въ цинкивую пѣну золото и мѣдь, а также Si и Со; Sb, As и Ві же остаются въ евпнцѣ. Такъ какъ всѣ эти металлы требуютъ увеличенія количества цинка, пдущаго на паркезировапіе, то веркблей до операщн обезееребреш'я его съ помощью цинка нужно очищать; особенно необходимо очищепіе отъ Sb и Си, что, какъ указано на стр. 570, дѣлается посредствомъ зейгерованін и окислительной плавки въ пламенной печи. Очищенный веркблей, лучше всего съ содержаніемъ ОД—0,2" 0 Ag. плавать въ котлѣ, нагрѣваютъ выше температуры плавленія цинка (419°) и нри- бавляють 0,3% чистаго цинка при иомѣшиваніи вводимое для этого мѣшалкой. Сначала выдѣляется „первая цинковая пѣна", содержащая почти все золото и мѣдь, бывпйя въ веркблеѣ; нѣна эта по удаленіи мѣшалки вычерпывается и отдѣльно подвергается переработке; вычерпываще продолжается до начала заставашя свинца. Затѣмъ снова подогрѣвають оставшійся въ котлѣ металлъ, прибавляютъ при помѣшиваніп еще 0,5% Zn, вычерпывають „вторую", наибо- лѣе богатую серебромъ, пѣну и то же самое повторяють еще разъ. пока въ свинцѣ, содержащемъ 1—1,5% Zn, не окажется лишь 0,0007% Ag или даже меныпе. Послѣдняя цинковая пѣна вновь пдетъ въ дѣло при работѣ съ но-
574 вымп количествами свинца въ качествъ первой прибавка пинка. Чтобы воспрепятствовать окисленію раснлавленнат цинка, къ нему можно прибавлять 0,1°,0 А1 (на 100 Zh). Весь пропессъ извлечения серебра длится 16-20 часовъ. Цинковая пъна, очень богатая евпнпомъ, сначала раздълнется посред- ствомъ зейгерованія на богатую серебромъ „пъну" и отзейгеро ванный сви- неігь. Вь зейгеровальныхъ котлахъ ЬЪ (рис. 261). снабженныхъ внизу отводной трубкой, пли также въ зейгеровальныхъ пламениыхъ печахъ съ возстанови- те.іьнымъ п.іаменемъ нагрѣваютъ богатую евпнцомъ цинковую пъну до начала Ряс. 260. пзавленія такъ, чтобы большая часть свинца стекла. Еще лучшіе результаты получаются при раздѣленіп съ помощью пресса Говарда, который нагръвается про помощи погружеиія въ свинцовую ванну, собираетъ ппнковую пѣну и по- средствомъ дав.іенія раздьлнетъ ее на богатую серебромъ нѣну и отзейгеро- ванный свинецъ. Этотъ евпнецъ, содержаний серебро, снова идетъ вь котелъ. гдѣ пзъ него пзвтекается серебро. Рве 261. Па рве. 260 в 261 (по Шяабехю) изображено обычное террвеообразное расвоіожи- віе авпаратовъ пря выхѣіежін серебра посрехствоп пинка виѣстѣ съ очисткой обев- серебревяаго евнвпа. Въ обояіъ чтгуввыхъ котіахъ аа, разечнтанвыіъ каждый ва 15-60 тоннъ нетаиа, свннѳвъ, прекварвтелно нѣскоіько очввюнвын, обрабатываптъ цввкомъ; вивковую ввау счерпываютъ въ вебоіывіе комы ЬЬЬ, а іетпевный серебра евннеиъ съ соіерааѣвіеиъ цввка окоіо 0,7% вывускаютъ взъ а въ ніаменвую вечь с, гдѣ «въ освобо- шаетсх ониеительвоВ віавхов отъ цннка (■ суръиы). Частый евнвецъ перетекает* каііѳ въ чугунный котеи. d, наг которого его вычерпываютъ н выіяваютъ наъ него боівавкн чветаго „иагкаго свив да", постуішющіе въ продажу. Потерн евввпа. врв втоиъ способѣ выдѣленія серебра дохохатъ до 1—2%. Виѣсто того чтобы удалять взъ свинца ввнкъ в рафвннровать его окнсінтеіъвоН піавюй врвбкгаѵтъ къ обработкі водивымъ варовъ во способ; Кордюръе (Веріній Гард*).
а<о На котедъ со свинпомъ надѣваютъ герметически закрывающей era свинцовый шлемъ съ широкой отводной трубой и продувагатъ водяной паръ въ 3 втм., проводя его па дно раска- девваго до-красва металла. Цивкъ при этоиъ быстро окисляется съ выд-вленіенъ водорода іври доступѣ воиуха могутъ происходить взрывы); желтоватая, содержащая свиневъ окись пинка собирается подъ щдемомъ и въ примыкающей конденсатов пои камерѣ и продается какъ масля вал краска иди перерабатывается ва сѣрвохислый пинкъ. Когда весь пинхъ окислился, то продуваніе вродолжаютъ, но ухе паромъ внѣстѣ съ воздухояъ для оквсде- вія другиіъ нетадловъ, въ особен воет и сурьмы. Іігшковая кѣна (6—12°и по вѣеу веркблея). состоящая, главнымъ обра- зомъ, изъ свинца еь 12—30% Zn и 2—10" и Ag. прежде всего подвергается перегонкѣ для обраінаго получения цпнка. Такъ какъ температура при этомъ должна доходить до бѣлаго каленія, то операпія производится въ графптовыгь тиглнхъ или ретортахъ, ибо шамотъ быстро разъѣдается образующейся окисью свинца. На рис. 2(52 изображена напчаще употребляемая бутылкообразная граіршпотя реторта а на 200—600 игр. цинковой пъны, которая снабжена пріемникомъ и обогрѣвается коксомъ въ маленькой, вращающейся около осп с. -опрокидной печи". Поелѣ отгонки цпнка, остающійся въ ретортѣ въ жидкояъ состоянии сплавъ свинца и серебра выливается при опрокидыванін печи; такпмъ образомъ реторта не вынимается изъ печи п не охлаждается, а немедленно Рис. 262. можетъ быть вновь загружена цинковой пѣной. Такая реторта можеть выдержать свыше ста отгонокъ. Когда она становится уже негодной для работы, то изъ остатковъ ея извлекаютъ серебро. Пзъ взнтагу (для извлечения серебраі цинка удается получить вновь въ металлическомъ вгиѣ около 50—75%. Во Фрейбергѣ (въ Саке.) цинковую вѣву пѳреговяютъ иаъ графитовыхъ тиглей, снаб- женныхъ шденоиъ и пріемникомъ.— Кордюрье выдѣляетъ пннкъ изъ цинковой пѣны въ видѣ окиси, расплавляв нѣну въ чугунномъ котлѣ и продувая черезъ нее водявой паръ, какъ это описано вѣскоіько выше; на лвѣ котіа собирается серебристый евнвепъ. Въ Лаутевталѣ этотъ свособъ примѣияютъ для первой пораіи цинковой вѣны, содержащей въ себѣ зодото. Окись нннха содержать въ себѣ серебро и вновь прнмѣняется для извлечеиія серебра изъ і'вивпа. Трейбоваяіе. Трейбованіе, нлд плавка въ струѣ воздуха, до 1550-го года являлось единственнымъ способомъ для отдъленія благородна™ металла отъ небдагород- ныіъ и для получения чистаго серебра. Въ настоящее время трепбованію под- вергаютъ богатый серебромъ свинецъ, полученный при извлечении серебра цинкомъ; кромЬ того, трейбованію подвергаюсь и веркблей. содержаний не ме- нѣе 0,25% Ag, если одновременно перерабатываютъ богатын серебромъ руды или полученный мокрымъ путемъ серебряный шламъ. Пяъ составньиъ частей
576 Рис. 263. подвергающегося трейбованію металла прежде всего окисляются Zn. Ь'е, Ni, Co. Su, затвмъ Sb и As, далѣе РІі; труднѣе всего окисляются Ві и Си. небольшая часть которыхъ остается при серебрѣ Работа ведется въ „нѣмецкомъ" или „аиглій- скомъ" трейбофенахь. трейбовальныхъ плаиенныѵь печахъ. Нъмецкая печь для періоди ческа го производства при загрузкѣ въ 10—30 топнъ имѣеть неподвижный ііодъ: в-ь ані'лійской печи еыіепрерывнымъ производствомъ—подъ небольшой п подвижной. Температура поддерживается выше точки плавл**»ін окиси свпнпа (906*), такъ что образующейся г.іеть стекаетъ въ раеилавленномъ вп- дѣ. При болѣе высокой температурѣ свпнепъ иачинаетв улетучиваться, а яв- тѣмъ п серебро. На рнс. 283 ■ 2ві изображена ніъ.иен.шн. щреіібова.іыіай >іечь{зл- ноды на ГарЦѣ) дія Ю-тонноВ насадки. Круглый корытообразный поп., въ 2,8 метра діаметромъ, набивается трамвовавіеиъ влажнаі'о мергеля (глнн нет аго и*вест- няка), который является устойчивымъ по отвошеиі» къ РЬО; этотъ „дѣіъныЙ слои" приходится подновлять послѣ каждой опера- ція. Подъ этинъ подимъ находится слой шіаковъ и внринчеН. Прикрывающая печь крышка е иожеть быть приподнята ва пѣяяі-ь нверіъ для вовыіъ наса- докъ в очветки пода. На топочной1 рѣшеткѣ а еъ нвжнинъ хутьемъ Ь сожн- гается каменный уголь; топочные газы нроюдятъ яадъ порогомъ н подомъ f а поступаютъ черезъ дымовые борова d я каналъ для отсѣіанія пыля нъ вытяжную трубу. Холод- вый воздухъ, вдуваемый черезъ двѣ фурмы д і, проіоіитъ надъ поверхностью расплавлен наго свинца; наискось ва- аротнвъ фурмъ находится отверстіе для глета й, который въ расплавлен вой ъ нидѣ стекаетъ нзъ него но глё'товой іорожжѣ; эту дорожку, едѣланную нъ вабойкѣ, по ыѣрѣ понн- женія уровня расплавленнаго иетаиа, постепенно также углубляютъ. Отверстіе для гле'та в отверстіе і служатъ для наблюден» н нрясадки вовыіъ колнчествъ веркбіея. При расплавлены евввза оотавтея небольшой остатокъ, абцугь, содержаний Са, S, Sb; поелѣ того какъ пущено въ ходи дутье, сначала образуется темная сплавленная окалина, абхшцшхъ, состояшм, гдавнымъ обраэомъ, нзъ сурьиянокислаго в ныпъяковокнелаго овиипа; количество его составляеть часто значительную часть нагрузки. Оба эті продукта выгребаются кочергами; абштрихъ перерабатывается на гартблей. При дальвѣйшенъ треВбо- вавіа нзд веча вытекаетъ почти чистая окись свинца, глйтъ; если перерабатывается свянедъ. Рнс. 2Й4.
577 бѣіныВ серебромъ, то пітъ сначала получается совершенно безъ серебра, послѣдующіл же иорціи его содержать все болыиія и большія количества серебра. Богатый серѳброиъ сви- непъ д&етъ все время глётъ, заключают^ въ себѣ серебро. Подъ конепъ начнивдотъ вы» горать виснутъ в м-йдь, при чемъ часть нхъ все-таки остается въ серебрѣ. Трейбованіе длится отъ 1'/9 до 3-іъ днеВ; подъ веча посіѣ этого содержать значительный количества свннпа, а также и серебро; его вновь перерабатываютъ на веркблеВ, а также и пыль (туцію), собирающуюся въ дыновоиъ каналѣ. Въ нѣмепкой треябовальной печи обыкновенно трейбованіе ведѵть до по- лученія бликоваго серебра; явленіе блинованія серебра состоить въ томъ, что пленка послъдняго остатка окиси свинца, покрывающая поверхность расплавлен ваго серебра, разрывается и обнаженная поверхность серебра начинаетъ блистать яркимъ свътомъ. Бликовое серебро содержвтъ 93—98% Ag. При „сокращенномъ трейбованіи" работу прекращаютъ при такъ называемомъ чер- ноиъ бликъ (блейледеръ), когда сплнвъ достигаетъ содержанія въ 40—70% Ag. Такъ поступаютъ при переработкѣ богатаго виомутомъ веркблея, чтобы главную часть висмута оставить въ видь металла и затѣмъ впослѣдствіи выдълить его.— Если глёть не содержить серебра или очень мало, то онъ прямо поступаетъ въ продажу. Обыкновенный красный глетъ получается при медленномъ охла- жденіи въ видь золотисто-желтыхъ ченіуекъ; при быстромъ охлажденіи получается свѣтло-желтый зильберглетъ. Значительный количества глета обыкновенно содержать серебро, а потому или сами по себѣ, или вмѣстъ со свинцовыми рудами переплавляются вновь на веркблей, изъ котораго потомъ выдѣляютъ серебро. Раффинырованге. Бликовое серебро съ содержаніемъ около 95% Ag, a также блейледеръ съ 40—70% Ag подвергаются обшиганію для получеііія чи- стаго серебра. Эта операнда производится обыкновенно также при помощи трейбовапія въ неболыпихъ пламрнныхъ печахъ съ подомъ изъ мергеля (а также изъ смъси пемента съ ніамотомъ, изъ востнной золы и т. д.), при горячемъ дутьъ и болѣе высокой температурь; для нідаковацін окисляющихся при этомъ остатковъ РЬ, Сп, Ві примѣняется посыпаіііе мергельнымъ порошкомъ; приеут- етвіе значительныхъ количествъ свинца способствуеть окислепію мѣди. Часто при этомъ образуется богатый виску то мъ ^висмутовый глетъ", который перерабатываютъ на висмутъ (см. стр. 60S). Для полнаго удаленія Ві металлъ сплавляютъ въ графитовомъ тиглъ съ пескомъ и небольтимъ количествомъ сѣрнокислаго серебра; освобождающаяся сѣрная кислота дѣйствуетъ какъ сильный окислитель и Ві нілакуется въ видь силиката.—Чистое серебро съ 99,6— 99,7% Ag содержитъ по больніей части золото, которое выдъляютъ изъ него электролитическимъ путемъ (стр. 590). АтМйския трейаивальная тчь обладаете менышкн раэиѣрами, чѣыъ нѣнепкая. Въ овальнонъ яѳлѣаяомъ кольцѣ (тѳстрннгъ) устраивается под* нэъ мергеля, шамота в цемента к вставляется аагѣмъ въ печь въ другое соотвѣтствевное кольцо (коипасрннгъ); трейбованіе ведется съ постоянной присадкой веркблея до чернаго блика (сокращенное тренбовавіе); подъ вииимаютъ ивъ печи, вмѣетѣ съ содержим ымъ, которое вычерпываютъ, а въ печь сенчаеъ же вставллютъ вовый подготовлен выи пои., такъ что печь не остывает». Во второй нечя трейбованіе веіутъ до полученія чвстаго серебра, изъ котораго затѣмъ еще выіѣляютъ золото. Прк работѣ по английскому способу подъ выіержнваегь дѣіын рядъ операн.ій; работы меньше; отбросы вода, которые эатѣиъ должны быть переработаны, получаются въ нѳныпеиъ колнчѳствѣ, но получагащіеся при окнсленів продукты нельзя уже раздѣлять на абштрвіъ, глетъ, ве содержаний серебра, и глетъ, содержаний его, а прню- іктся весь глетъ потомъ переплавлять дЬлнкомъ на веркблеВ. Тренбовавіѳ со синндонъ въ м&лѳиькихъ чашвчкаіъ изъ костяной золы—.капелиро- ваніе* — было въ прежней время общепринятые пріеионъ для опредѣленія содержания серебра въ сплавахъ в рудаіъ. 2. Амальгамація. Большая часть серебра въ Америкѣ получается путемъ амальгамапіи. Начиная съ конца 16-го столѣтіи испанцы извлекали въ Мекеикѣ и Перу се- Остъ, Хннкческая Техшшопя- з:
578 ребро изъ рудъ металлической ртутью. Способы этого извлечения довольно разнообразны: одни изъ нихъ коп-гдѣ сохранились въ первоначальной примитивной формѣ, другіе же подверглись раиіональной разработкѣ. Въ новѣп- іпее время амальгамапія все болѣе вытьсняется способомъ выплавки. Ртуть легко растворяетъ, въ видь жидкой или твердой амальгамы, самородное серебро и золото, если они сильно измельчены, а также РЬ и Zn; труднее поддаются растворенію Си, Sb, As; совсѣмъ не растворяются Fe, Ni, Си. Изъ соединеній серебра легко амальгамируется хлористое серебро, передавшее свой хлоръ ртути: AgCl-t-Hg=Ag+HgCl. Труднѣе ветупаеть во взаимодѣйсгвіе со ртутью сѣрниетое серебро и его еульфосолп (красная серебряная руда, блеклая руда); въ присутствін шелѣза, ыѣди, цинка или свинца, которые вмѣсть со ртутью соединяются съ сѣроЙ. реакнія идетъ легче; еше лучше—въ присутствін поду- хлористой м-бди (или хлористой, которая съ Hg, Ag или Ag*S переходить въ полухлористую мѣдь), легко образующей изъ сѣрнистаго серебра хлористое: Ag^S-)- + 2СиСІ=2АёСІ-|-Си8-|-Сіі. Хлористое серебро возстановляетсн не только ртутью, но и Fe, Zn, Р1>. Всѣмъ этимъ реакшямт. возстановленія серебра весьма способствуетъ одновременное образованіе амальгамы. Содержашіе серебро колчеданы, обманки и свинцовый блескъ должны до амальгамаиіи подвергнуться хлорирующему «бжиганію для образованія AgCI; яаиненѣе пригодны для амазьгамаши богатыя свинцовыя руды, такъ какъ онѣ при сильной потерѣ ртути образуютъ богатыя свинцомъ амальгамы. Амальгамашя всегда производится при участіа воды: нагрвваніе весьма способствуетъ ей. Для уепѣщнаго выполненія ея необходимо тщательное измель- чеяіе руды и смѣшеиіе со ртутью; глинистыя или жирныя примѣси препят- ствуютъ ртути приставать къ частицамъ руды и вызываютъ раздробленіе ртути на мелюя капли, который потомъ вмѣстѣ не сливаются- Собранная поелѣ отму- чивавія амальгама подвергается затѣмъ раздѣленію на составныя части при помоши перегонки. Весьма старый ао аров схож денію способъ >іаціа—амвльгамація въ кучахъ—введенъ исванцаив въ Мексики 360 літъ тону нааадъ и до сихъ поръ еще практикуется тамъ въ вѣкотарыхъ мѣстностяхъ. Серебряный руды, содерлищія часто иѳяѣе 0,1% Ag, тонко размалываются съ водой на рудныяъ мельнимяхъ „аррастра0; получающееся при этонъ густое тѣето раскладывается на хорошо вымощенной1 плоіпадкѣ „напю" въ вндѣ плоска В круглой лепешки .торта", діаиѳтронъ въ 10—16 нетровъ. Тѣсто вослѣдовательво посьшаютъ сперва твердой повареввоЙ солью, аатѣиъ обожжен я ымъ иѣднынъ колчеданомъ (магистраль! вля вмѣсто него иѣдаыиъ иупоросомъ в, ваконецъ, прибавллѵтъ металлической ртутн (6—8 кгр. ва 1 игр. Ag); послѣ калцон прибавка смѣсь перелопачннаютъ ■ протаптывать мулами. Химическіе процессы, совершающееся прі этомъ, состоять, главвымъ образомъ, въ воэдѣб- ствін полуялорнстоН иѣдн ва сёрпястое серебро ■ т. я. ІІоелѣ мвоговедѣльноН обработки прибавляютъ еще вѣкоторов количество ртутн, чтобы сдѣлать амальгаму богве «идкоЙ, и заткмт. отмучвваютъ тяжелую амальгаму отъ остальной массы въ особыхъ чанахъ. Мри атонъ евособѣ извлекается 15—00% содержащегося въ руд* Ag, при чемъ на каждый килограмм* серебра теряется около 1,5 игр. ртути.—Способъ паціо пер ежи лъ семь себя: въ настоящее время иекеиканскія серебрлвыя руды по большей части сортируются п болѣе богатыя постуяаютъ ва европеисте сереброплавильные заводы, а болѣе бвдаыя, иапр., съ содержаніемъ 800 гр. Ag и 4 гр. Ац въ 1 тоянѣ руды, нлв амальгамируется по способу nattfo, съ аамѣлой, впроченъ, нуловъ электрическими плугами, вли же яаъ иахъ извлекается но мокрому способу серебро (ціанпстый оіосибъ), подобно то"У, какъ изнлекается золото (стр. 588). Начиная съ 1863-го года въ Чили примѣніетсл аналогичный, но болѣе рапіоналъво поставленный способъ Іірднке. Шлиховая руда подвергается я» вращавшихся деревявяыхъ бочкаяъ обработке горячвнъ растворомъ СоСІ въ SJaCI в амальгамой цнвка или свинца; вря этомъ евособѣ СпСІ образуетъ AgCI гораздо скорѣв, далм изъ красной серебряной руды. Образовавшееся AgCI ноэставовллется затѣмъ Zn (РЬ), такъ что яѣтъ потерн ртутв нн въ вндѣ HgC!, вн въ вндѣ HgS. Способъ Ваніое—амальгамаиіи въ котлагь, введенный съ 1861-го года въ Ваніое (пітатъ Невада), весьма обшеу потребителенъ въ Соединеняыгь Шта- таіъ и доведенъ до большого совершенства. Руды серебра, даже сЬриистыя,
579 но не очень богатый содержа піенъ РЬ, Си, Zn, Sb и As. раздробляются въ ка- лшрорнійскихъ мокрыхъ толчеяхъ (стр. 585) и затѣмъ перемалываются и пе- ремѣшиваются со ртутью въ „котлахъ'-. Эти котлы представляютъ собой пло- скіе горизонтальные чугунные аппараты для размола и смъшивашя, съ паровымъ обогрѣваніемъ; отделяющееся при тревіи отъ толчея и котловъ желѣзо дМствуеть совмѣстно со ртутью возстановляюще на соединенія серебра AgCl и AgiS, такъ что обраэуюшіяся HgCl и HgS вновь разлагаются. Прибавка поваренной соли и С«80+ очень помогаеть амальгамаши сѣрнистыхъ рулъ. Полученная смѣсь разделяется па амальгаму и пустую породу въ „сеттлерахъ"—бочкахъ для пе- ремъшиванія и отстаивания.—Комби паіііонный способъ н способъ Боса суть видоизмѣиенія способа Вапюе. Амальга.иація съ предтрителькымъ о&жиганіе.нъ. Руды серебра, содержания, главнымъ образомъ, желѣзный и мѣдный колчеданы, цинковую обманку или свинцовый блескъ, подвергаются до амальгамащи хлорирующему обжигапію, Ряс. 285. съ цѣлью перевести серебро въ хлористое соединевіе. Снособъ этотъ примѣ- пимъ также для содержащихъ серебро „штейновъ4 и „шпейзъ". Руду высу- шиваютъ и измельчаютъ [въ Америкѣ это дѣлаютъ обыкновенно въ калнфор- нійскихъ то.ічеяхъ (стр. 585)] и подвергаютъ хлорирующему обжигапію (какъ это описано на стр. 562) съ добавкой хлористаго натрія и доступомъ воздуха при слабо-красномъ каленіи; при этомъ сѣрнистын соединенія переходить въ сѣрнокислыя и выдѣляющійся взъ сѣрнокиолаго желѣза ЗОз съ NaCl развиваетъ хлоръ, а съ водой—и НСІ, такъ что образуется большое количество хлористыхъ соединеніЙ, въ особенности СиСІ и AgCl. Въ Авервяѣ одорирующее обхвгавіе ведутъ въ перекатать идааенныхъ вечаіъ (стр. ББ6) UK въ отоячнхъ вдаиеивнхъ печахъ Стефедьда, им въ горваовтаіьныхъ вращающаяся печахъ Брюквера, Уайта ■ др.; пасдѣдвія звачятедьво вревосіоигъ перекатный ыа- мевныя печн, такъ какъ значнтедьво сократають ручную работу. На рис. 265 изображена вращающаяся печь УаЕга-Федьтонв. Высувяввая и взнедьченвал руда поступаешь во вде- ватору съ коввсаМн въ ящяк-ь В к ввъ него непрерывно подается черезъ засыпную воровку D въ ддннвыН (6—S метровъ) врадаюпцЯел вндвндръ дхк обжнталія Е, сдѣдавнаВ взъ жеіѣаа съ шамотовоІ футеровкой, который, вМѣя небольшой укдонъ направо, иедленво вереіввгаетъ руку въ топкѣ F я выбрасываетъ ее въ обожжевномъ уже вндѣ у а. Оттуда по Ь в ■.: руда поступает* ухе въ лпщкъ ддл овѣшеаія (}, гдѣ она равігвшнваетсл съ водой. Образующаяся въ наобвдів рудная ишь собирается въ каиерѣ іхя удавднвавін выдв Н. з:*
580 Амальгамапія обожженныхъ рудъ нъ Соединенных* Штатахъ производится по баль- швК части по способу Reese-Шѵѳг, названному по яме и в рѣки Reese въ Невадѣ; способъ этотъ, кроиѣ обжигаиія, очень напомнваетъ въ остальномъ способъ Вашое. Обожженная и измельченная руда поступаетъ въ котлы, въ которыхъ производится тодько перемѣши- вваіе со ртутью; толчен в котлы хоставляютъ необходимое количество желѣза, которое облегчаетъ возстановленіе AgCI ртутью; небоіьяія количества NaCI н CuSO, прибавляются только въ случаѣ плохого обжиганія руды. Отмучиваиіе амальгамы производится въ се- тлерахъ, какъ при способѣ Вашое. Выходъ серебра достигает* 96°;,; потеря Hg соста- вляетъ всего •', кгр. на 1 тонну руды, т. е. въ четыре раза меньше, чѣиъ при способѣ Вашое. Въ Болввіи и Перу серебро добывает, по способу Тина, улучшенному Фравке. Руды, подвергнутый хлорирующему обжиганію, перемѣшиивются съ растворомъ хлористаго натріа и ртутью въ выложеквыхъ мѣднымв листами дѳревянвыхъ бочкахъ. — По старому южно-американскому способу каца руда иеремѣшияается съ теплымъ растворомъ поварвв- ноЗ соли и ртуть» также въ выложенныхъ мѣдыо котлахъ съ мѣдныии мѣшалками; такъ какъ руды не подвергается предварительному обжнгаиію, то при не самородиыхъ серебря- ныхъ рудахъ потерн ртути довольно велики. Въ Енроаѣ раньше также прнмѣняли способъ авалыаваиів, какъ, напр., во Фрѳвбергѣ (Саксонія)—аиалыамашю въ бочкахъ. Колчеданистыя руды, а также штейны и пшейзы подвергали хлорирующему обжиганію н вмѣстѣ съ содержащийся въ ннхъ JJaCl долго пе- ремѣшивалн въ лежащихъ деревявныхъ бочкахъ сначала съ водой1 н желѣзными шарами и затѣмъ прибавляли ртуть. Желѣзо выдѣляетъ Ag изъ AgCl, которое затѣмъ даетъ амальгаму со ртутью. Такииъ путемъ серебро извлекалось изъ руды за исключѳиіемъ 3—5%; на 100 кгр. серебра терялось до 22 кгр. ртути. Переработка амальгамы. Полученная по раз- ныяъ способамъ я отмученная отъ остальныіъ частей руды амальгама обла даетъ консистеншеЙ коровьего масла н потому ее обыкновенно разжи- жають добавкой новаго количества ртути, промы- ваютъ водой до пол наго удаленія частичекъ руды и затѣмъ фильтруют ь черезъ мѣшки изъ плотной парусины, при чемъ отфильтровывается жидкая, почти не содержащая серебра ртуть, которая вновь идетъ на амальгамапію. Остаю- щуюся въмѣшкажъ тѣстообразную амальгаму приблизите л ьнаго состава lAg:7Hg можво было бы еше болѣе сконцентрировать отжимашемъ, но получающаяся при зтомъ отжиманін ртуть содержать слишкомь много серебра, а потому ртуть удаляють отгонкой. Раньше для этого примѣняли стоячіе же- лѣзные колокола, снизу открытые, или желѣзныя бутылки отъ ртути съ отби- тымъ дномъ, которыми накрывали рядъ террасообразно расположенные одна на другой желѣзньиъ тарелокъ съ амальгамой; къ нижней части колокола примазывали пріемникъ, наполненный водой; при прогрѣванін желѣзныіъ колпаковъ горящими углями, ртуть отгонялась и собиралась въ пріемникѣ подъ водой. Лучше работають перегонные аппараты, состояние, напр. (рас. 266), изъ горизонтально лежащей делѣзной реторты А, обогрѣваемой утлемъ, либиховскаго холодильника Ь п пріемнака С: когда реторта съ нижней стороны прогораеть, ее поворачиваютъ, для чего существуете два отверстш: а и d. Перегонка должна быть ведена очень медленно. Остающееся отъ перегонки ееребро содержите Си, РЬ, Sb и т. д. и всегда должно подвергнуться раффпяированію; печь В служить для переплавки сырого серебра. Если содеряаніе свинца превышаете 5°/„, то способъ амальгамапіи становится невыгоднымъ.
581 Мокрый способ ъ. Мокрый епособъ состоитъ Ъъ цзвдеченіи серебра пзъ рудъ или изъ бѣд- ныхъ содержаніемъ серебра металлурги чес кигь кродуктовъ при помощи водныхъ растворителей. Мокрый епособъ выдвленія чистаго серебра изъ сырого раземо- трЬнъ ниже при золотѣ (стр. 589). По мокрому способу серебро извлекается: а) изъ рѵдъ, въ видѣ хлористаго серебра, при помощи раствора хлористаго натрія пли гипосульфита, Ь) изъ рудъ, въ видѣ сѣрнокислаго серебра,—водой; с) изъ черной мѣди и купферштейна—сѣриой кислотой. Выла сдѣланы пробы пзвлече- щ'я серебра изъ рудъ, содержащихъ AgCI, растворомъ ціанистой щелочи, но оказалось, что результаты получаются хуже, чъмъ при золоти. Споі:а6ъ Аущсмина. Серебряный руды подвергаются хлорирующему обжнганію, какъ это оннсаио на стр. 562, при чемъ все серебро переходить въ хлористое серебро, и затѣмъ выщелачиваютъ крѣнкнмъ растворомъ хлористаго натрія. 1 лнтръ насыщеннаго раствора NaCI растворяетъ около 1 гр. AgCI въ видѣ д во ивой соли; изъ обожженной руды, кромѣ того, легко взвлекветсн мвдь въ видѣ СнС13 и СиСІ и болыпія количества Zn, ІГе, РЬ. Изъ Освѣтлевваго раствора серебро осаждаютъ аерненон мѣдьО въ вндЬ высокоороиентнаго „пвмевтнаго серебра", и эатѣмъ осаждается желѣзомъ яѣдь въ видѣ деле в твой мѣди. Растворившееся жеіѣзо выдѣляется вслѣдствіе дБііствія воздуха отчасти въ ввдѣ основной соли, а оставшийся щедокъ виовь возвращается въ производство. Способъ атотъ былъ введенъ въ заводскун) практику около 1850-го года, но аатфмъ его Оставили, такъ какъ сои л во іі растворъ плохо растворяетъ AgCI и не вволнѣ извлекаете серебри изъ рудъ. Лучшіе результаты дастъ выщелачиваніе гивосуіьфитояъ во саособу Патера (1858), который врнмѣняется на нЬкоторыіъ америкннскиіъ заводаіъ. Онъ примѣняется для рудъ, которые по вричннѣ высокаго содержвнія въ нвіъ свинца непригодны для аяальгамашн н, съ другой стороны, неудобны для выплавки въ шяхтвыхъ печахъ; кромѣ того, въ такнхъ 8удахъ не должно быть больпшхъ количествъ свинца, мѣди н СаСОа. Гнпосульфитъ ячй,03, 5Н;0 растворяетъ хлористое серебро въ 100 раэъ легче, чѣмъ воваренная соль; кромѣ того, онъ растворяетъ метаіличеькія серебро и золото, а также соединевія Ag н Ан, кролѣ сѣрнистыхъ; далѣѳ—полухлорнстую нѣдь, образуя растворимый двонныя сѣрно- ватистыя соли; кромѣ того, всё растворнныя въ водѣ соли переходить въ щедокъ. Руды подвергайте хлорирующему обжнганігі и сначала выщеіачяваютъ водой для иэвлечевія ілористыіъ и сѣрнокнелыхъ солей Fe, Zq, Си, Ni и РЬС12; небольшое количество извлекаемая яри этомъ AgCI осаждаютъ мѣдью. Послѣ этого руду подвергаю™ систеяатиче- сколу выщелачвваніЕо—всегда въ деревявныхъ чавахъ съ рвшетчатымъ дномъ—1Г2—1 %-нымъ растворомъ гипосульфита и изъ подученваго щелока, прибавляя къ вежу раствора сѣряв- стаго натрія или сѣрнистаго к&льція, осаждаютъ еврнистое серебро на ряду съ сернистыми соединениями Си. Fe, Pb, Sb, As и т. д. Гнпосульфнтный щедокъ можно вускать нѣсколько раэъ въ производство, удаляя накопляющІНся въ немъ Na.3S04 прв помощв сѣриистаго кальпія.—Кисъ прииѣвяегв болѣе дешевый гипосульфигв каіьнія, Руссеіь іе вредіагаетъ для дополнительнаго выщелачиваыія двойной гипосульфитъ натрія и мѣди, который растворяетъ сѣрвветое серебро. Полученное въ осидкѣ нечистое сѣрннстое серебро (сухое вещество содержнтъ 25—35% А(г) или нерерабатываютъ въ треНбовальной печи, ври чемъ получается большое количество абштриха, или же переводятъ Ag и Си въ еврнокислыя соли, действуя на него крѣпкон сѣрвоп кислотой. По способу Цирфогеля содержаний серебри купфертптейнв обжпгаютъ до полученія сърнокислаго серебра и затѣмъ выіцелачиваютъ послѣднее водой; его съ успѣхомъ примѣняютъ съ 1844-го года на мансфельдовекцхъ заводахъ, гдѣ исходнымъ матеріаломъ является богатый купферштейнъ, еодержащій 75°'0 Си, 0,45% Ag п только небольшія количества Pb. Sb п As. При сульфатизпрую- щеиъ обжиганіп, требующемъ отъ техника большого випмапія, происходить сперва при 400—500" окисленіе сЬрннстыхъ желѣза и мѣди въ еврнокислыя соли; при температур* же около 700* обѣ эти соли теряють серную кислоту, которая въ парообразномъ Видѣ дѣйствуетв на сѣрнпстое серебро и превращает его въ сѣрнокислое серебро; послѣднее при 700n—S00" устойчиво, но при болѣе силвномъ нагрѣваніи распадается легко на металлическое серебро. SOs и О. Тонко измолотый купферштейии подвергаютъ предварительному обжигай!» въ пе- чахъ беэъ добавки угля, затѣмг, такъ какъ при этомъ обжиганіп неизбѣжно происходить слѳканіе, его опять переналываютъ и хорошо обжигаютъ въ печахъ съ газоеымъ отопле-
5S2 ніемъ. ПозучающіНся при эгомъ продуктѣ додженъ содержать все серебро нъ видѣ AgeS04 и все ft и Си въ вндѣ окнсловъ; запись мъди также должва отсутствовать, такъ какъ при вышелачнваніи ова можетъ ннэстаноннть серебро. Обожжввный продуктъ выщелачивается въ дервнлнныхъ чанвхъ горячей водой, подкнелевной веяного сѣрнои кнсдотой. Остатокъ ввовь подвергается абяигвнію, выщелачнванію и затвмъ переплавляется ва мѣдь. При обработкѣ полученнаго раствора эервеиоН мѣдыо осѣдаетъ цементное серебро, которое при иронываніи водоЯ, содержащей сѣрнокислое серебро, теряетъ иѣдь и очищается, посдѣ чего его спіавлягатъ иь грвфнтовыхъ тнглліъ непосредствен в о на чистое серебро. СОдержанОв мѣдь щелока возвращается ввовь въ производство и затвиъ мѣдь изъ ннхъ удаляется желѣзомъ. Выщелачиваиіе сѣрной кислотой. Содержащая серебро чистая черная мЬдь и вамертво обожженный чистый купферштейнъ съ болыиимъ удобствомъ могуть быть переработаны дбйетвіемъ довольно крѣпкоО горячей сѣрвой кислоты, которая при доступѣ воздуха легко переводить въ сѣрнокислую мѣдь какъ окись жѣш намертво обожжен наго купферштейна, такъ и металлическую мѣдь черной мъди. Этотъ способъ комбинируется съ пропзводствомъ мѣднаго купороса и потому примѣнимъ тамъ, гдѣ имѣется сбыть купороса. Во Фрейбергѣ (Сансонія) исходнымъ натеріаюмъ для этого способа является купферштейнъ, а вмевво: сокращенный штейпъ съ 70—78% Си, 5% РЬ, 0,3—0,*^ Ag, 0^3% Fe и 14—19% S. Штебпъ тодкутъ, просЬваютъ и обжигавтъ намертво въ аѳрѳкатвон печи, такъ что мѣдь получается въ видѣ окиси, а серебро въ вндѣ металла; полученный продуктъ вновь сильно изяельчаютъ и вывариваютъ въ сосудахъ изъ гартблея съ сѣрвой кислотой, которая составлена ил, равныхъ объемовъ 50°-но В камерной кислоты и маточнаго раствора отъ ѵѣднаго купороса; въ жвдкость прсводвть пвръ и авѳргнчно пере- мѣшкввгатъ, ГорячіБ раствори долженъ быть вветозько разбавлевъ. чтобы во время раетво- ренія не про и сходило выпадевія бѳэводнаго сульфата. Горяч ІВ растворъ ыѣднаго купороса фнльтруютъ черезъ слой зернено! мѣдн для выдвленін раствор и вшагосл отчасти серебра и затѣмъ нускаютъ на крнсталлиэаиію. Полученный мѣдный купорось почти не содержитъ желѣва; маточвые щелока возвращаются обратво въ производство и, послѣ того какъ въ нихъ накопится значительное количество жедѣза, выпариваются для подученім желѣзваго купороса послѣ предварнтельнаго осажденія изъ нихъ желѣзоыъ всей мѣди. Остатокъ отъ обработки сѣрной кислотой—илистая масса —содержитъ 1—3% металлическаго Ag, *0—50% евввпа въ видѣ сѣрвокнелов солв его, So it. д. и поступаетъ какъ добавка при выплавкѣ CBBBB.ii въ шахтвыхъ начахъ. ^ Многіе заводы (напр., въ Окерѣ) выщелачиваютъ черную .мѣдь сѣрнои кислотой. Черную мѣдь сначала выдуваютъ въ пламенной печи па розетную мѣдь (гаркупферъ), па возможности лишенную желѣза (образующІНся шлвкъ вновь идетъ на выплавку мѣдн), и гранулируютъ. ІІоіученвая зврнѳнал ѵѣдь, понѣщевная въ освинцован вые фильтровальные чаны, периодически опрыскивается, при об ильномъ доступѣ воздуха, горячен кислотой (камерной кислотой, разведенной маточныиъ щелокомъ); енвіі растворъ снускаютъ и повто ряютъ эти овераців до тѣіъ поръ, пока не прекратится дальнѣЙшее раствореніе. Мѣдный купорось, выкрнсталлнзовынаюппНся наъ содержащнжъ шламмъ щелоковъ, подвергаюгь вновь крвсталлизанін для отдѣленіл отъ серебряваго шланмв. Этотъ шланъ, содержании 2—10 Ag, много PbS04, CnS, SbjOa или прииѣшнвается къ свинцу при трейбованін иди же переплавляется съ петомъ въ шахтной печн. Способъ этотъ прнгоденъ только для довольно чистой червой мѣдн. Электрохимические способы. Электролитное серебро. Полученное по вышеописанному способу чистое серебро почти всегда содержать золото, а въ болыпинствѣ случаевъ также и мѣдь. Вт. прежнее время, до поелвдняго двадпатилѣтіп, выдѣлеше золота производилось при помощи „аффинацін" (см. далѣе — при золотв). Но затвмъ па болыішнетвѣ мастерскихъ для раздѣлешя серебра и золота въ Гермаііін (Франкфурта ва М., Гамбургъ) и въ Дмерикѣ для окон чатель наго раффинировашя технически чистаго серебра стали примѣнятъ электрохимическое раздйлевіе по способу Мббіуса, оенованіп котораго такія же, какъ и при электрохинвческомъ раффивировавін мѣди (стр. 5SS); при этомъ способѣ серебро получается химически чистымъ. золото же аечистымъ, въ вндѣ анод наго осадка, піламма. Для раффинировашя берутъ чистое серебро съ еодержашемъ не менѣе 95% Ag; изъ неблагородвыхъ металловъ должно находиться немного мѣди и
583 свинца- Изъ этого серебра выливать анодяыя пластины съ поверхностью въ 25X15 яо 40Х2а cam. и толщинок въ 1 сант.; катодами ел ужать тонкіе листы электролитнаго серебра; апектролитомъ является очень слабая, содержащая серебро азотная кислота, ваннами—деревянные осмоленные ящики. Включение тока производится какъ при раффинированіи мѣди: плотность тока—около 250 амперъ на кв. метръ; при такихъ условіяхъ анодныя пластины разъѣдаются въ 36—48 часовъ. Такъ какъ осаждаемое на катодѣ серебро не плотно и отлагается въ видѣ кристалловъ, то около катодовъ автоматически передви- гаютъ ввергь и внизъ деревянные скребки, которые счищаютъ кристаллы и одновременно неремѣшиваютъ электролитную жидкость. Кристаллы серебра собираются внизу, въ ящпкъ, покрытомъ ватой; анодныя же пластаны окутаны мѣшками изъ бумажной ткани, въ которьыъ скопляется анодный шламъ. Токъ раствориетъ не только серебро, но одновременно и ыѣдь; послѣдняя остается въ растворъ, пока содержание ея въ электролитной жидкости мало и плотность тока не велика. Для осаждешя мъда требуется напряженіе на 0,4 — 0,5 вольта большее, чѣмъ для серебра; подъ конецъ приходится замѣнять растворъ еввжимъ. Свинецъ остается въ видѣ перекиси въ шламѣ, который состоять, главныаъ ибразомъ, изъ золота и небольшого количества платины. Электролитное серебро достигаетъ 999,5-ой пробы и даже болъе; оно тьмъ чище, чвмъ чище было анодное серебро. Шламъ, богатый золотомъ и сере- бромъ, идетъ на извлеченіе золота. Э.іектрож.чическое отдтьленіе серебра отъ мѣди происхолить при полученіи электролитной мѣдн; образуюіційся шаикъ соіержнтъ 30—60% Ag, иного Си, Cub, PbSOj, окиси Sb, As в Ві, на ряд.у съ золотомъ. ОтдЁ.теніе серебра отъ свинца &лектролкзомъ аноіныхъ цластннъ веркблея въ электролитиомъ растворѣ уксуснокнеіаго иди кремне фтор истоною- роднаго свинца до сшъ порт, не удались поставить въ болыпоиъ размѣрѣ. Отдѣленіе серебра отъ цинка производится въ Фрндрнхспотте. Полученная при извлечены серебра цинковая пѣиа съ небольшинъ содержав іемъ свинца (Пи„ Ag, 7В% Za, б% Си и 3% РЬ) служить анодомъ, катодонъ—иннкъ, электроіитоиъ—растворъ еврнокислаго динка; при электролкзѣ токомъ плотности въ 80—90 аип. на кв. к. поручается чистые я.икп'ро-Ч"»- кый цинкъ. СпосоСгв этотъ окупается, благодаря добываемому прв этот, серебру, которое выпадаетъ въ видѣ аноднаго шаииа съ 30—60% Ag. Во всіхъ указанных^ случаяхъ не получается чистаго серебра. Серебро. Серебро обладаеть уд. в. 10,5 и т. пл. въ 960*; чистое—оно бѣлаго цвьта, очень блестящее и по тягучести близко къ золоту; оно мягче мъди, тверже золота и по кръпости близко къ мѣіи; изъ всѣхъ благородныіъ метадловъ оно обладаеть наибольшей электропроводностью въ 4/а раза большей, чвмъ у мъди. Какъ благородный металлъ, оно устойчиво по отношенію къ составнымъ частямъ воздуха, но чернѣетъ отъ SBg. Расплавленное серебро растворяеть около 20 объемовъ кислорода и при застываніи вылъляетъ его съ епльнымъ взрывомъ („вырастаніе" серебра); явлепіе это наблюдается только для чистаго серебра (около 950,<0). При бълокалильномъ жарь оно довольно летуче. Азотная кислота легко растворяеть его, соляная кислота не дѣйствуетъ на него, крѣс- кая, горячая сърная растворяеть его съ выдвлешемъ 90s- Чистое серебро въ металлвческомъ вяль применяется ръдко, напр. для химической посуды; обыкновенно же его сплавляють съ Си и Дп для изго- товлеігія прелметовъ украшешя, сосудовъ, моветы. Содержаніе чистаго серебра выражается пробой —количеетвомъ частей серебра въ 1000 ч. сплава. Сплавы серебра съ мъдью тверже чистаго серебра и дешевле; они склонны къ зайге- рованію въ тьмъ большей степени, тьмъ болѣе ихъ составь отступаеть отъ состава эвтектики 72 Ag: 28 Со (стр. 664). Содержаніе серебра въ серебрн- ныхъ вздѣліяіъ по большей части опредѣляется закономъ; въ Гермавіи для нздвліп и монетъ требуется серебро 900-ой пробы. Перерабатывается серебро на
584 пздвліп литьемъ, прокаткой, вытягивавіемъ, ковкой и чеканкой,—Неблагородные металлы серебрить или „плакпровавіемъ", овариваніеиъ при врасномъ каленіи съ помощью прокатки, пли гальваническимъ осажденіемъ (на Си, латунь, ней- зильберъ) изъ щанистаго раствора. Относительно монетъ см. стр. 591, о се- ребряныхъ зеркалахъ стр. 244. Серебро легко даетъ сплавы со свинцомъ, ртутью и въ особенности съ цпнкомъ; эти сплавы имвють важное значеніе только въ металлургіи серебра при оевинцованіи, амальгамвіии и обеэсеребреніи цинкомъ. Оть сурьмы, мышьяка и висмута серебро становится хрупкимъ.—Изъ химический» соединены! серебра наиболѣе важньімъ является азотнокислое серебро—адскій камень, который примѣнается въ фотографіи и медицинѣ, а также для серебренін. Золото. Золото иавѣстно человечеству еще съ доисторическихъ врсменъ: древпіе египтяне, вавилоняне, персы имъли въ своемъ распоряженіи болыніе напасы золота, доставлявшагося изъ Нубіи, Нндіи. Малой Азіи и Офира; Римъ получать болынія количества золота изъ Пспаніи п Португаліи. Въ эпоху сред- нихъ ввковъ и позже порядочный количества золота добывались въ Вогеміи. прикарпатскигъ странахъ и Карпнтіи, въ Америкѣ поставщикомъ золота сначала было Перу. Только въ позднъйніее время найдены богатыя мвсторождевія золота вь Казифорніи (съ 1848 г.), Колорадо, Австраліи (съ 1850 г.), Трансвааль (1885 г.) и Клондайкѣ (1897 г.). Ежегодная міровая добыча золота выражается следующими цифрами: около 1500 г. 6,000 кгр. около 1830 г 25,000 кгр. „ 1700 „ 11,000 „ „ 1850 „ 125,000 „ „ 1800 „ 18,000 „ „ 1900 „ 400,000 „ Въ 1904-мь і-оду добыча достигла 525,000 кгр. на сумму lJ/g милліарда марокъ; въ этомъ числѣ Африка (Трансвааль), Австралия и Соединенные Штаты участвовали въ размѣрѣ 24—25°,'0 каждая, Россія—6,5%, Канада—5%, Мексика и Британская Нндія—до 3%, Гермаш'н въ 1904 г. добыла 2738 кгр., а вь 1905 г.—3933 кгр., почти исключительно изъ привозныхъ рудъ. Руды золота. Золото встрѣчается, главными образомъ, вь самородномъ состоянін, почти всегда вмѣст& съ серебромь, или въ видѣ жильнаго, горнаго золота, вкрапленнаго въ кварпевыя породы, или въ видѣ вілиховаго золота, золотоносныгь розсыпей, наноенызъ вторичныхъ отложеній; оно бываетъ или въ очень тонко измельченной, состояніи (возстановлевное изъ растворовъ), или въ видѣ больніихъ зеренъ, доходящихъ до слитковъ въ 100 кгр. вѣсомъ. Почти во всякомъ рѣчномъ неекѣ содержится золото, слѣды его находятся въ растворѣ въ морской водь (до 56 миллиграмнъ въ куб. метрѣ). Изь соеди- неній золота чаще всего встрѣчаются теллуристое золото, письменная руда, сильванить, ДиТез и AgTej, листоватый теллуръ, нагіагитъ, Аи+Те, РЬ и Sb и съ богатымъ содержаніемъ серебра въ видѣ петцита, бълаго теллура. Весьма ръдко встречается амальгама золота, Аи-f-Hg. Важнѣйшимъ способомъ для добыванія золота является амальгамащя, въ особенности для рудъ съ малымъ содержаніемъ колчедановъ. При добыванія изъ золотоносныхъ розсыпей производится предварительно промывка для обогащенііі, твердый же породы должны:быть измельчены вътолченхъ. Золото, не подвергающееся амальгамаіци, извлекается изъ рудъ мокрымъ путемъ по х.юрно.ну или ціапиетому способу. Содержания золото свинцовый и мвдныя руды подвергаются обжиганію и затвмъ переплавляются въ пшхтныхъ печахъ на еодержащій золото и серебро свинепъ или мѣдь. Окончательное выдвленіе чнетаго золота (и раздъленіе его еть серебра) производится мокрымъ или злект тролитическимъ путемъ.
585 Лмальгамація. Раньше въ Калифорвіи ряврабатывали золотоносный розсыпн, направляя иь нихъ сильную струю воды, которую проводили по трубанъ нвъ высоки расположенныхъ эапрудъ воды; емѣсь ила, веска и камня уносилась водой по дливяыыъ (въ нѣеколько километровъ) дереваннынъ жедобаагь—„шлюзамъ",— по пути которыгь вставляюгъсборные чаны; въ началѣ шлюэовъ прибавляла къ уносящемуся потоку иелко- раэдробленной' ртути, которая легко падала на дво въ видѣ амальгамы золота. Такннъ путеыъ добываютъ только свободное золото; включенное хе въ пнриты уносится съ пустой порою В. Так о И гидравлнческіЭ спо- собъ ниѣдъ свОииъ оослѣдствіеаъ рѣэкія иэмѣвепія рельефа мѣстности, в въ нѣкоторыхъ мѣстаіъ его пришлось прекратить. Аналогично ведется работа на роэсыпяхъ на Ура.іѣ и въ Сибири; такннъ же спо- собонъ дронывалн раньше, а коЯ-гдѣ и до вослѣдияго вреневн, въ Силезін и на вврхыенъ РеНвѣ. При промывапін безь ртути удается добывать только болѣе крупные зерна золота. Въ Венгріи (Шеянниъ) и Семлграіш золотоносные пиритные кварцы иэыельчаютъ въ толчеяхъ и ватѣмъ переяѣпщваютъ со ртутью въ мельнипахъ; прежде для атого употреблялись стараго типа ажадьгаманіониыя медьнвиы, теперь же прнмѣияѵть болѣе совершенные амальгаматоры Ландо. А.яалыамація оъ миьницахъ введева на многихъ эаводахъ Сѣверной Аяеркки и Австраліи, но тоіько съ тѣаъ видоизнііневіекъ, что въ этихъ чугун- выхъ иельввцаіъ одновреяевво производятся и размельченіе и амальгамація. Уносящінся ивь мельвипъ шлиіъ обыкновевво овять подвергается онераніа вввлвчевія золота. Наиболѣе общепринятымъ во всъхъ странахъ способомъ въ настоящее время является амальгамація въ толчеяхъ съ добавочнымъ извлечепіемъ золота изъ остатЕовъ: способъ этотъ примѣняется въ томъ видѣ, какъ онъ быдъ вы- работанъ въ Соедпненныхъ Штатахъ в позже въ Трансваалѣ. Въ Трансваалѣ, вдоль Витватерсранда. проходить пласты конгломерата длиной въ 75 калом е- тровъ, мощностью до 11/* метра; подъ угломъ въ 35* они спускаются до глубины въ 1800 метровъ в обладаютъ довольно равномѣрнымъ содержаніемъ (15—18 гр. золота въ тоннѣ руды). Конгломерата этотъ, называемый „банке- томъ". состоять изъ бѣлыхъ. не содержащихъ золота, желваковъ кварца, включен ныхъ въ темный, твердый „пементь"; въ этомъ цементѣ и содержится аолото въ состоянии очень сильнаго измельченія на ряду съ 3—5°.,, пирита и преобладающей массой аморфной кремнекислоты. Половина золота находится въ видѣ свободнаго золота, т. е. подвергающегося амальгамапіп; другая половина включена въ видѣ металла же въ пиритъ и не можетъ быть извлечена амаль- гаманіей. Выломанная порода подвергается раздробленію въ нам недр о бил на хъ; кварцевые желваки, освобожденные изъ цемента, по возможности тщательно выби- раютъ и остальная руда измельчается въ толчеяхъ, при чемъ одновременно прибавляется ртуть. Толчеи обыкновенно употребляются калифорнскія; оні". являются самымъ важнымъ аппаратомъ для измельченія и амадьгамащи твер- дыхъ рудъ золота и серебра. Послѣднее время трубочныя (стр. 201) мельпицы (Griesaiuble, Rohramhle), служаіщя для сухого измельченія твердыхъ матеріа- ловъ, также иачинають приыѣняться и въ золотой ромы ніленн ости. На рве. 2Й7 изображена калнфорнская толчея Крупповскаго завода, который Йв- ретъ на себя полную поставовку золото пронышл ев ныхъ предпріятШ. Въ двухъ прододгова* тыхъ толчейныхъ коры таи, нмѣющнхъ въ высоту н ширину около 1,5 метра, водниашется и отпускается вять толкачей. Толкачи эти вадѣты ва желѣзные стержни, снабіенные вверху цапфами; горизонтальный валъ при вращенін задѣваеть эти цапфы и поднияаетъ толкачи вверіъ, вослѣ чего Они въ силу своей тяжести падають ввизъ я дробятъ руду; вращѳніе вала производится силой пара. Стойки и остальныя части толчен сдѣланы изъ дерева. Толкачъ, вѣсомъ въ 300—600 кгр., при 50—100 подіеиахъ въ минуту раздробляет* 2—5 тоннъ руды въ 24 часа. Во время нзяельченія непрерывно течетъ въ большонъ количеств-! вода к по временанъ въ толчею прнбавляютъ ртути. Толченый шлажъ уходить изъ тОічен черевъ частую сѣтку. Ва рва 268 изображено въ разрѣзѣ толчейное корытО вмѣстѣ съ толкачеиъ р; Оба сделаны нэъ заквленнвго чугуна; руда вводится у к, а у ti находится евтка, прикрытая равендукоиъ у Г. Амальгамація происходить медленно, и въ самой толчеѣ она не доходить до конца. Весьма способствуют^ ей амальгамированные мѣдные листы, которые
помѣшаютъ передъ корытами такъ. чтобы уносяіцівся шллмъ медленно передвигался по э'ппі'ь лнстамъ. Лмальгазіашоніше листы задерживаютъ прііходяіцік по нпмъ частицы ;нілота п амальгампруюгь ихъ: особенно легко происходиі ь это вътомъ случаѣ, если на .шгаахъ находится уже некоторое количество амальгамы золота. Обыкновенно достаточно передъ каждымъ лілчейнымъ коры- томъ поместить пікоП листъ въ 'А метра длины и 1.5 астра ширины хтя за- держанія всей амальгамы: въ нротпвномъ случаѣ нрнбавляютъ еще добавочные амальгамипшнвые или просто мѣдные листы; кромѣ ішч), иногда такіе л петы помѣіііають въ самую толчіію. внизу на боковыхъ сторонахъ ея. у к (рис. 26И). Рнс. 267. Амальганаіііониые мъдные листы являются весьма важиымъ орудіемъ пра амаль- гамаціи золота: они даютъ возможность собирать амальгаму въ небольшомъ пространстве и отдѣзять оть тяжелыіъ ішрнювъ. Ежедневно образовавшуюся амальгаму выбирають изъ толчен и соевре- бывають еъ жЬявыхт. дветовъ, разжижають добавкой ртути, отдѣляютъ оть песка и продавливают-ъ черезъ полотняную ткань аэбытокъ ртути, при чемъ на полотвѣ остается полужидкая серебристо-сѣрая масса, содержащая около 65°;0 Hg. Отжатую амальгаму иодвергаютъ переголвѣ изъ лежачвхъ жезѣэныіъ ретортъ {at. отр. 5а0). Остающееся въ ретортѣ золото, въ вядѣ губчатой грязноватой.
587 массы, сплавляется въ графптовыхъ тпглнхъ съ бурой и выливается въ слитки. Т рансва альское золото содержитъ 85 —87% золота, 10—14°/0 серебра, 1 — 2% Со и слъды Fe и N1 Уносящійсн съ водой ікламъ содержитъ еще почти половину всего количества золота; часть его находится въ видь свободнаго золота, чаетъ же заключена въ пирнтѣ. Раньше этотъ дшмъ былъ простыть отбросомъ, въ настоящее же время въ Трансвааль и на всъхъ раиіонально работающиіъ промыслахъ Америки и Австралін его перераба ты ваютъ мокрым ь путемъ для извлечены остального количества золота. Мокрый способ ъ. Способъ хлорироваиія, предложенный въ 1848-мъ году Платтнеромъ и практикуемый въ Калифорніп съ 1858-го года, весьма расп ростра и енъ въ Соединенныхъ Щтатахъ и примъняется обыкновенно для нзвлеченія не амаль- гамируемаго ртутью золота, которое содержится въ пиритахъ. Прямое извлечете золота изъ золотоносныхъ пиритовъ однимъ только хлорированіемъ примѣ- няется рѣдко: обыкновенно руда предварительно обрабатывается амальгам а щей въ толчеяхъ. Получавшийся при этомъ шламъ подвергать мокрому обогашенію для выіълеиія содержашихъ золото зеревъ пирита и полученную массу, часто составляющую всего около 1% первоначальной руды, іло- рируютъ. Хлорированіе состоитъ въ окислительномъ обжига- ніи, обработвѣ обожженнаго продукта газообразнымъ хлоромъ и выщелачиванія водой. При обжпганіп удаляется сѣра, а также (если они находятся) мыніъякъ и сурьма, на которые пришлось бы затратить при хлорированін много хлора; одновременно зерна пирита разрыхляются, отъ чего золото становится болѣе доступнымъ воадѣйетвііе хлора. При обжиганіп необходимо избъгать спеканія. Легкое преврашеніе въ ДоСЬ имѣетъ мѣсто только для тонко измельченнаго золота, серебро переходить въ нерастворимое AgCl, а прокаленная окись желъза почти не подвергается дѣйствію хлора; наобороть, Си, Zu и РЬ связываютъ болыщя количества хлора. Хлоръ не долженъ содержать соляной кислоты, такъ какъ послѣд- няя будетъ выдѣлять сѣроводородъ изъ не вполнѣ обожженныхъ сьрнистыхъ соединеній; точно такъ же въ растворъ, получающемся при выщелачиваніи водой, не должно быть солей закиси желъаа, такъ какъ послѣднін возетановлнютъ золото. Обжвганіе обогащевнаго (ков центре вавнаго) иврита производится въ первватвыхъ плавеввнхъ печахъ или же во вращающий* цвлввдричесыхъ лечаіъ (отр. 579). Обо» жжеввын намертво вярнтвыВ аесокъ смачнваютъ воюй н ноиіщвіоті въ дерев» вайе чаны, ввутрв осмоленные в саабжвавые дырчатыиъ двоиъ; аатѣмъ въ чан> пѵскаптъ свизт no свнвцовоВ трубі струю хорошо проиытаго газообраэваго хлора (язь MnOit NaCl в H^SO^) до васыщевіі, ваглухо эакриваютъ чанъ в поегі 1—2 дяевваго стоядія выщелачивают* водов. ОтстодвпіІсл прозрачный квслыЗ растворъ нагр-Бвиютъ для уддленія свободнаго хлора л осаждаютъ золото желвавынь купоросожъ: 2AaCjj-feFeS04=2Au-|-2FeCl,-l-2Fe,(SOJj; осаждевіе его должно вттв медленно. Видѣлнвшійсн вианъ золота очвщаютъ свряон кнслотон ■ первплавляютъ въ графжтовиіъ тнгляхъ ва слнткя 900—Ѳ50-ов проба. Часто осаждаютъ золото сѣроводородояъ въ ввдѣ сврввстаго золота нлн же древеснымъ углевъ, Которые осаждает* золото въ свовхъ порах* въ веталляческонъ в иди. Есля обожжеввиЗ продукте содержать достаточное коіячество серебра, то, поелѣ выщеаачввавія аолота водов, серебро (хлорнстое) выщелачиваете» гипосульфитов;* (стр. 581). Выюд» золота при споообѣ хлорировавія обыкновенно хоровъ, во вслѣдствіе веобю- днмостн обжататъ руду расходы оказываются довольно значительным в, кроиѣ того, работа съ хлоромъ тяжела дли рабочих*.
588 Ціетивтый способъ Ыакъ-Артура и Форреста вытѣснилъ. начиная съ 1890-го года, хлорироваш'е въ Трансвааль в довольно прочно привился въ Дмерпкі, и Австралія. Онъ, несомненно, выгоднъе и удобнъе хлорировапін, такъ какъ не требуеть обжигапін рудъ, прпгоденъ дли всякихъ золотыхъ рудъ. содержашихъ "золото въ соетояніи сильнаго измельченін, а также и дли золота, заключающегося въ пиритахъ. Обыкновенно руду предварительно подвергають амальгамапіи въ толчеяхъ. Весьма существенно—по возможности—малое содер- жаніе Си, Zn. Pb, Sb и As. Распространепіе на практикѣ этого способа вызвало въ послъднее дееятилътіе усиленный ростъ производства ціанястаго калія. Водный растворъ ніанистаго калія или натрія легко растворяеть тонко измельченвое золото въ видь двойной піанястой соли золота и калія: 2Аи-|-4КСу-|- 4-Н,О+О=гКА«Суа+2К0Н. Реакпія эта идетъ и безъ доступа воздуха, такь какъ образуется перекись водорода, но въ присутетвіи во-.цуха она идетъ гораздо быстръе, и потому даютъ широкій доступъ воздуха къ выщелачи- вающему раствору. При теллуриотыхъ золотыхъ рудахъ къ щанистому калію добавляюсь бромистаго піана, который выдъляетъ въ свободномъ bhtJj иіанъ. Ветвдствіе легкой разлагаемости растворовъ щанистаго калія, растворяютъ, по меньшей мѣрѣ, 50-кратное количество ніанистаго калія противъ требуе- маго теоріей для извлеченія золота, а именно: на тонву руды 0,2—0.5 кгр. КСу; разлагающимъ образомъ двйствуютъ свободная сѣрная кислота, кислородъ воздуха, вывѣтрившінсн соли желъза, образующін желвз исто-синеродистый соли, соли мѣди, сурьмы и т. д., которыя переходить при этомъ въ растворъ. Изъ содер- жащихъ золото щелоковъ послъднее осаждается или динкомъ, или эдектроли- тическимъ путемъ, вслъдствіе чего происходить еще болышя потери піана. Такъ кавъ приходится работать съ очень разбавленными (0,02—0,Н"0) и всегда щелочными растворами щанистаго калія, то большая ядовитость КСу не представляетъ неудобствъ при работъ по этому способу. Въ Травсвааіѣ шламъ отъ аиалыаиаша подвергается раздѣленію на трв части путемъ отсадки въ особыхъ вороивообраэпып, прнборахъ: а) 10% „ пар итовъ",—богата го пнритами тяжедаго песку съ содерханіемъ 19 гр. Ан на одну тонну; б) 65% не содержащего вир итовъ песку (tailings) съ 7 гр. Да ва 1 товну; в) 25% очень нелквго пив истого шлама {slimes) съ 3,5 гр. Дн на 1 тонну. Прежде ннрнты подвергались обработкѣ по способу хіорированія; въ настоящее хе время всѣ три продукт» отхучиванія подвергають извлечение по піанвстому способу, которым лучше всего удается для второго продукта— tailings. Песчаную, іегко пропускающую воду, массу помѣщаютъ въ ввзкіе открытые хе- лѣаныѳ пріеиинкн, вмѣщающіе до 500 тоннъ, у которыхъ устроено дырчатое, прикрытое кокосовыми матамн дннще, ныиываюгь водой растворимый въ ней сѣрноквслыя соін, првба- вмсп. известковаго молока и два раза выщеіачнваютъ 0,02—0,2% -нымъ растворомъ піавн- стаго калія такнмъ образомъ, что сначала прнінваютъ 200 куб. нетровъ раствора, посіѣ снусва этого раствора оставляют* стоять для дѣйствія воздуха н вновь прнінваютъ 200 куб. метровъ раствора; въ заключеніе массу промывают* волов. Раствореніе золота изъ пнритовъ длится долѣе, чѣиъ при обработкѣ „tailings". Мевѣе пропускающей воду глинистый шламъ—„slimes"—перекачиваютъ виѣстѣ съ діаннстынъ растворомъ изъ одного пріемннка въ другой для пѳремвшнваяія н провѣтрвванія воздухомъ и подъ конепъ деван- тируютъ по отстажвавін нікнвстын щелокъ съ осадка. Для выіМ.ченія золота освѣтленный отстаиваніенъ ніанистый щелокъ пропускают* черезъ рядъ деревявныхъ чавовъ, иаполнвнныхъ снѣже приготовленными цивковынн струх- канн, на жоторыхъ и осаждается зодото: Zn+2KAuCya=2Au-|-K2ZnCy4. Осахденіе ндегв не гладко: КСу и КОН растворяютъ много цинка, в въ шламъ попадаютъ Zn(QH)a и ZnCya; Ag, Си, РЬ, Sb н As также осах даются; пинхъ расходуется въ очень знвчнтель- ныхъ количествах*. Гораздо лучше протекаетъ осаждеаіе свѣхе освинпованныиъ пиикомъ; его готовятъ, погружая пннкъ въ растворъ увсуснокислаго сввнпа. Къ отработанному щелоку, почте не содержащему so лота, но въ которомъ есть еще ніанистый каліі н немного пинка, првбавляютъ сввхаго КСу ■ ввовь пускаютъ его въ производство. Содеркащін золото шламъ черезъ вахдыя четыре недѣлн смывают» съ днвковыл, стружекъ в очнщаютъ отъ цнвка сѣрной кислотой илн перегопкой съ угіемъ; въ заключеніе его переплавляютъ ва сднткн 800— 900-ой пробы. Съ 1893-го года способъ ныдѣлевія золота пннкомъ получндъ конкурента въ вндѣ мектролнтнчесхаго способа выдѣлевік золота изъ діаннстаго шегока но Сименсу н Гаіьеке. Электролиз? ведется при помощи катодовъ взъ товкнхъ свнндовыхъ лнстовъ, натянутыхъ
589 на деревяввыя рамы; вводами служатъ желвавыя пластины. Навряжевів ванны держатся около 2 воіьтъ; токт. верутъ очень слабый, при чет. электролиту дагатт. медленно протекать череэъ рядт. ваввъ. Золото в серебро осаждаются на кат од ѣ, который эатѣмъ ст. еодержавіеыъ 2—Й% золота подвергается трейвованію въ трейвовальвой печи на золото врвблнзнтеіьво 900-оН пробы. На аводаіъ осаждается ціанъ въ визЛ берлинской лазури; кт. полученному послѣ электролиза щелоку, содержащему еще небольшая количества золота, добанляютъ КСу в возвращаютъ въ производство. Несмотря ва рлдъ преимуществъ, этотъ электролитически способт. до енхъ поръ нмѣлі, мало успѣіа велвдетвіе вольтой стоимости его постановки. ОбпцЙ выходъ золота изъ руды, содержащей 15 гр. золота въ одной тоннѣ, на одномъ руднике въ Трансваалѣ (1905 г.) былъ таковъ: Аывльгаманіей получено 8 гр. Иэвлечевіемъ шанистымъ щелокомъ 5,6 „ 1,4 гр. на тонну, т. е. 10"JO обшаго содержания золота въ рудѣ, при этомъ оказывались потерянными. Отдъленіе золота отъ серебра. Чистый золото и се ребро. Въ нрежнія времена отдѣлеиіе благородныгь металловъ—золота и серебра— отъ не благородныгь металловъ производилось трейбованіемъ со еввлшомъ. Въ настоящее время иебольгпія количества свинца выдЬляютъ плавкой съ бурой, селитрой, содой, пескомъ и т. д. въ іиамотовыхъ или графптовыхъ тпгляхъ; серебро при этомъ, конечно, не отдаляется. До конца среднпхъ вѣковъ отдѣле- ніе золота отъ серебра представляло весьма трудную операшю п производилось только сухпмъ путемъ, напр., „цементащей", прокалпваніемъ еъ поваренной солью и глиной (пескомъ, купоросомъ, квасцами), при чемъ образовывалось AgCl, или же ироналиваиіемъ съ сѣрой, которая соединялась только съ серебромъ, образуя Ag,8. Раз&тьлеяіе азотной киелотой—квартованіе—вытѣснило постепенно, начиная еъ 15-го вѣка, еухіе способы и около 1800-го года было наиболѣе раепро- страненнымъ пріемомъ. Суть его еостоитъ въ томъ, что азотная киелота при дѣй- етвіи на сплавы золота и серебра, содержание не свыше 35° 0 Аи, раствораетъ все серебро и не расгворяетъ золота. Обыкновенно для квартовапія золото и серебро еплавляють въ отиошеиіи lAu: 3Ag.; неблагородные металлы необходимо предварительно по возможности удалять, хотя неболынія количества Си и РЬ не вредять; гранулированный оплавъ кипятить въ етеклянныхъ, фарфо- ровыхъ или платииовыхъ сосудахъ много разъ съ азотной кислотой уд. в. 1,35 до тѣхъ поръ, пока раетвореніе не прекратится; остатокъ хорошо промываютъ и сплавляютъ еъ Сурой въ графитовыхъ тигляхъ: получается золото 998-ой пробы. Изъ раствора серебро оеаждаютъ поваренной солью въ видѣ хлористаго серебра, возставовляютъ цинкомъ и переплавляютъ на чистое серебро, также 998-оЙ пробы. Аффинація, раздѣзеніе крѣпкой сѣрной кислотой, стала еъ 1800-го года постепенно все болѣе и болѣе входить въ примѣнепіе, благодаря падеиію пѣнъ на сѣриую кислоту. Въ настоящее время она предетанляетъ собой прІемъ болѣе дешевый, чѣмъ раздѣленіе азотной кислотой, и притомъ цримѣнимый для всякихъ спла- вовъ Аи и Ag; впрочемъ, должно замѣтить, что лучше всего раздѣленіе удается для сплавовъ ІАп и 3Ag. Тавимъ образомъ, раффинированіе золота оказывается связаннымъ еъ раффинированіемъ серебра, что нредетавляетъ, не- сомнѣнно, неудобство, ибо значительныя массы серебра должны совершать круговорота въ этомъ процессѣ въ видѣ балласта. Серебро легко растворяется въ горячей крѣпкой сѣрной кислотѣ: 2Ag-(-2HaS04=Aga804+80z4-2HaO; ни зо-
590 лото, ни платина не подвергаются воздъйетвію сърной кислоты. Примѣсь нв- сколькихъ процентовъ мѣди не мѣшаетъ процессу. Весьма существен нымъ обстоя- тельствомъ является легкая растворимость сѣрнокислаго серебра въ крѣпкой сърной кислотѣ; будучи мало растворимо въ воль, оно растворяется въ 4 ча- стяхъ холодной и въ '/* горячей 66-градусной HgSOi; сѣрнокислан мъдь, на- обороть, почти не растворима въ крѣпкой HaSOi, но легко растворима въ НвО. Раетвореніе ведутъ въ котлахъ изъ бѣлаго чугуна, съ свинцошмъ шле- монъ и въ 1 метръ глубины и ширины; для переработки берутъ 100 —оООкгр. сплава; въ неболыпихъ производетвахъ работаютъ въ фарфоровыхв сосулахъ. Гранулированный сплавь кипятятъ въ теченіе многихъ часовъ съ двойнымъ количеетвомъ 66-градусной сърной кислоты, пока не перестанетъ выдъляться сѣрнистая кислота; по остыванія прозрачный растворъ спускаютъ и остатояъ нъсколько разъ кипятятъ сь новынъ количеетвомъ сърной нислоты до полнаго извлеченін серебра; въ промежутке вымываютъ сѣрнокислую мѣдь водой. Послвднія десятый доли процента серебра такимъ путемъ удалить нельзя, а только сплавляя остатокъ съ бисульфатомъ NaHSO.»; небольшая примѣсь платины удаляется енлавленіемъ съ селитрой въ шамотовомъ тиглѣ, при чемъ платина пілакуется въ видѣ соединения окисловъ платины и калія. Аффинированное такимъ путемъ золото ямъетъ пробу 997—998. Растворъ сѣрнокислаго серебра обыкновенно перерабатывается при помощи нѣди (ръже желѣза) на чистое серебро. Въ первомъ случаѣ растворъ разбавляютъ горячей водой настолько, чтобы сѣрнокислое серебро не выпадало, помѣщаютъ въ растворъ мѣдные листы, при чемъ при перем вши ваши серебро выдѣлается въ металлическомъ видѣ; полученное цементное серебро промы- вають и переплавляють. Йзъ щелоковъ можно добыть значительное количество хѣднаго купороса. Или же къ холодному раствору сѣрнокислаго серебра прибавлягатъ столько воды (до 58° В4), что болыная часть соли выпадаетъ; соль эту замѣганвають въ освинцовавяыіъ ваннахъ сь водой въ густое тѣсто и возстановляготъ его желѣзными листами; возстановленіе идетъ быстро и съ выдѣлепіемъ тепла. Маточный щелокъ отъ сѣрнокислаго серебра употребляютъ вновь для раствореніа сплава; растворъ же, изъ котораго выдълено все серебро, идетъ на ияготовлеше желъзнаго купороса. Крупный дефекта способа аффинащи состоите въ выдѣленіи большихъ количествъ сѣрннстаго ангидрида. Его конденсирують въ свинцовыхъ башняхъ ври помощи орошаемыгь водой яселѣзпыхъ стружекъ или же примѣняютъ по способу Рёсслера для выдълешя содержащей серебро мъди. Аффинанія не можегв дать совершенно чистаго золота. Его получаютъ обыкновенно растворешемъ аффинирован наго золота въ царской водкѣ. при чемъ платиновые металлы получаются въ остаткѣ, а серебро выпадаетъ въ видѣ хлорнстаго серебра. Разбавленный н профильтрованный кислый растворъ золота возстановляютъ аселѣзнымъ купоросомъ или хлористымъ шелѣзомъ: получается въ высокой степени чистое золото 999,4—999,9-ой пробы. Электролитически получаемое золото. Изъ обыден наго продажнаго золота съ содержаяіемъ серебра не свыше 5°,'0 можно получить весьма чистое золото (Уольвиль, 1896) электролизомъ по тому же способу, какъ мѣдь и серебро. Электролизъ ведется при напряженіи ванны въ 1 вольтъ и значительной плотности тока въ 0,1—0,2 ампера на 1 кв. саят.; электролитомъ является кислый растворъ хлористаго золота, анодный платины поверхностью въ &XJ2 савт. изъ раффинируемаго золота, катоды—тонкіе золотые листика. Электролизъ ведутъ въ фарфоровыхъ сосудахъ, нагръваемыхъ до 70* на водяньтхъ баняхъ и при постоянномъ иеренѣшиванін электролита. Весьма существенньімъ является првсутствіе достаточнаго количества свободной соляной кислоты, чтобы только она и подвергалась электролизу: іонъ хлора не выдѣляется на анодѣ вь сво- боднонъ видѣ, но растворяеть золото; іонъ водорода осаждаетъ ва катодѣ
591 золото и притомъ .весьма плотяымъ слоемъ, если въ электролитѣ содержится достаточное количество Аи. При высокой плотности тока работа идетъ весьма быстро. Въ процессѣ ииЬютъ ыѣсто осложиеиія, такъ какъ въ растворѣ на рядусъ НС] в АиС1а образуются АиСІ и вомплексвая соль АпСШ; если количество С1Н недостаточно, то вслѣдствіе распадения комплексна™ Іоиа (ДнСі4)' можетъ теряться значительное количество хлора. Изъ примѣеей, содержащихся въ нераффниироваинонъ аолотѣ, электроположительные металлы Ся, РЬ и Ag перехолить съ анода также въ раетворъ, ври чеиъ Ag выоадаетъ въ вилѣ AgCI, а РЬ иожетъ быть осажіенъ лобавкой HoS04. Платина также растворяется, но, какъ н мѣдь, не осаждается на катодѣ; солержаніе платины въ электро- литѣ иожетъ дойти до 50 гр. въ литрѣ. Иаъ лругихъ влатнвовыіъ металловъ Pd ведетъ себя какъ Ft, топа какъ Іг, Rh и Вн выпадаютъ въ анодный шлаиъ. Платиновые неталлы являются весьма важны*ъ побочнынъ продуктомъ при втомъ способѣ раффинирова- нія ао лота; окончательнымъ пролуктоиъ является аолото 999,Ѳ-ой пробы. Золото. Золото пред став ляетъ собой одинъ изъ самыхъ тяжелыхъ металловъ, уд. вѣса 19,3, золотисто-желтаго цвьта и обладающій высоквмъ блескомъ; т. пл. его 1064°, при бъломъ же каленін оно замьтно улетучивается. Оно болѣе „благородно", чѣмъ серебро, и не измѣняется отъ іѣйствіп еѣроводорода; оно растворимо только въ царской водкѣ, въ хлорной и бромной водѣ и въ растворѣ иіаннстаго калія. Золото— самый тнгучій ыеталлъ: изъ него можно выработкой получать листики толщиной въ Ѵяооо милл., пропускающее черезъ себя зеленоватый цвѣтъ. Находясь въ высокой степени размельченія (коллоидальное золото), оно окрашено въ ярко- красный пвѣтъ. Небольшія количества примѣси свинца, сурьмы, висмута дѣ- лають его хрупкимъ. Чистое золото прамѣняется для золоченія металловъ плакированіемъ или гальваническимъ путемь. а также для золоченія и окраски фарфора и стекла. Еъ золоту, употребляемому на предметы украшешя. сосуды и монеты, всегда приплавлнжѵгъ другіе металлы: обыкновенно—мъдь, ръже—серебро. Оба эти металла мало измѣняють тягучесть и цвѣтъ золота; еплавъ золота ст> мѣдью имѣетъ иѣсколько болѣе красноватый оттѣнокъ. Прибавка мѣдв значительно повышаетъ малую твердость чпстаго золота и тѣмъ препятствуеть сильному изнаніиванію издвлій изъ золота; кромѣ того, конечно, понижается и стоимость такихъ издвлій. Содержапіе чистаго золота въ его сплавахъ выражается пробой въ тыснчныхъ частнхъ; раньше оно осредѣлялось въ каратаіъ. Совершенно чистое золото имѣетъ 1000-ную пробу или въ 24 карата. Наиболъе бѣдныя золотомъ издвлій имѣютъ пробу въ 12 или 9 каратовъ, т. е. 500 — 375 частей чистаго золота на 1000 сплава. Монеты. Въ то время какъ раньше серебро являлось мѣрителемъ цѣн- ностей. въ настоящее время въ большей части кудьтурныхъ странъ принята золотая валюта; впервые она введена въ Англіи, въ 1873-мъ году въ Гер- маніи и въ 1897 г. въ Россіи. Мощный росгь добычи золота далъ возможность чеканить необходимое для обрашенія количество золотой монеты; еще болѣе сильный росгь добычи серебра за послвднія 20 лѣтъ, наоборотъ, повелъ къ ръз- кому паденію ігѣнъ на серебро, по еравненію съ золотомъ (стр. 571), такъ что серебро прамѣняется теперь только для чеканки размѣнной монеты, действительная стоимость которой гораздо ниже номинальной. Для золотыхъ монетъ повсюду принята 900-ая проба (въ Англіи 916). По германскому монетному закону изъ одного килограмма чистаго золота чеканится золотыхъ монетъ на 2790 марокъ. Каждый гражданннъ при передачѣ для чеканки монетъ слвтковъ золота получаетъ за 1 кгр. 2784 марки (расходъ на чеканку 6 марокъ). Поэтому каждая 2 0-м ар новая монета вѣсить 7,956 гр. и содержитъ 7,168 гр. чи-
592 стаго золота. Въ Россін употребляются монеты въ 10 и,5 рублей, вѣсонъ въ 2 зап. 1,6 доли и 1 зол. 0.S доли; въ первой содержится чистаго золота 1 зол. 78,24 доли, а во второй 87,12 долей. Нѣмепдія серебряная монеты чеканятся изъ серебра 900-ой пробы (100 ч. мѣди); изъ одного килограмма чистаго серебра чеканятъ нонеты на 200 марокъ, действительная стоимость воторыхъ теперь—85 марокъ. РусекіЯ серебряный рубль ииѣетъ чистаго серебра 4 зол. 24 юли, при общемъ вѣсѣ въ 5 зол. 63 доле; мелкая же рааиѣнная монета болѣе низкопробна {'j'j серебра). Иаъ другихъ металлов!, для монетъ употребляются мѣдь и никель; старыя русскія платиновый монеты вышли изъ употребленія. Для нзготовленія монетъ сплавь плющатъ на валкаіъ въ листы определенной толщины, прорѣааштъ изъ ниіъ круглый монеты, выравниваютъ, прокаливаютъ (пожегъ монетъ), иротравллютъ слабой сѣрной кислотой (отбѣлъ) и, наконецъ, вычеканиваютъ. Неболыпія разницы въ оттѣикаіъ цвѣта золотыіъ монетъ завнсятъ отъ нѣсколько различная дѣйствія травящихъ жидкостей. Платина. Платина была открыта въ 1736-мъ году въ Кодумбіи, кавъ сопутствующій золоту металлъ; ея назваше—уменьшительное отъ пспанскаго „plata*—серебро: въ 1822-мъ году ее нашли и на Уралѣ. Въ настоящее врем а 90—95% всей платины добывается на Уралѣ, въ Пермской губерпіи, гдѣ разрабатываются около 120 мѣсторожденій ея. Производство и дѣна платины подвергались сильнымъ колебавіязгь: Добыча въ Россів Цѣна аа 1 килограммъ 1831) годъ 1750 кгр. 1865/74 годъ 650—750 марокъ 1850 „ 164 „ 1889 „ 1100 „ 1860 „ 1000 я 1890 „ до 2500 „ 1875 „ 1540 „ 1892 „ 1000 „ 1890 „ 2840 „ 1895 „ 1475 „ 1902 „ 7300 „ 1905 „ 2600 „ 1904 „ 5005 „ 1907 , околи 4000 „ Производство платины съ 850 года уменьшилось потону, что Россія въ 1845-нъ году прекратила чеканку платпновыхъ монетъ. Повытете спроса на платину со стороны электротехники произвело съ 1890-го года больпйе скачки въ пѣнѣ, которая теперь, послѣ того кань добыча на Уралѣ еще уменьшилась, далеко превосходить ггЬнность золота. Платина, подобно золоту и часто вмѣстѣ съ послѣднимъ, находится въ само- родномъ видѣ въ алювіальныхъ наносахъ и рвчныхъ пескахъ, въ видѣ зерны- шекъ и листочковъ, рѣже въ крупныхъ кускахъ. Розсыпи, мощностью въ 1 метръ, лежать на глубинѣ вѣсколькихъ метровъ отъ поверхности земли. Иіъ сначала освобождаютъ отъ гравія и болѣе крупныхъ камешковъ промываш'емъ въ сит- чатыіъ барабанахъ, а затъмъ даютъ отсѣдать на наклонныхъ вашгердахъ или жолобаіъ. Ртуть примѣняется лишь для отдѣлепіи смѣшанныгь съ платиной зеренъ золота; платина же сама по себѣ трудно амальгамируется. Прежнія, очень богатыя платиной, розсыпи на Уралѣ теперь выработаны: разрабатываемый въ настоящее время мъсторожденія содержать лишь 2—5 гр. Pt на 1 тонну. Работы на нихъ происходить только лѣтомъ. Недавно въ горахъ нашли первичный породы змъевика, содержащаго платину. — Въ видѣ мышья ко ва го соединешя—сперрилита, PtAsa,—платина встрЬчается рѣдео; неболыпія количества получаются при раірфпнировавін золота. Сырая платина—„платиновая руда"—содержитъ при 70—85% Pt всегда 5—10% другихъ платиновыіъ металловъ в 1—2% золота, также мѣдь, желѣао, хромовый, титанистый и магнитный желѣзнякъ въ приывшанныхъ къ ней пескахъ. Добытая платина идеть сначала на одну изъ большигь платиновыхъ плавилены Джон со въ Шатей л К° въ Лондонѣ, Гереуса въ Ганау и Демонтена, Лемера и К3 въ Парижѣ—и перерабатывается всегда мокръип пг/темъ. Въ крѣпкой цар-
593 ской водкь (L часть HNOs, 3 части НС1) платина медленно растворяется, въ видЬ хлористой платины PtCU или, правильнее, въ видѣ HaPtCle; содержащіесн въ видѣ примѣси золото и налладій легко растворяются даже въ разведенной царской водкѣ. Остальные платиновые металлы, особенно осмиетый ирпдій и въ большей или меньшей степени сплавы платины, иридія, родія и рутенін остаются не растворе иными какъ „платиновые остатки11. Раствореніе производить въ фарфоровыхъ сосудахъ, лучше—подъ давленіемъ; царская водка должна быть несколько разъ возобновляема; выдвлнюіщеся нары содержать ядовитую осміевую* кислоту OsOj. Иаъ ііодученнаго красно-бураго раствора, послѣ уда- ленія выпариввніемъ азотной кислоты, платину осаждають хлористымъ аммош'емъ въ видіі желтаго, трудно растворнмаго хлороплатината а.имонія (NH^PtCl*, который при нрокаливаніп даетъ въ губчатомъ видь довольно чистый металлъ. Для облегченія раствореніи можно нечистую платину сплавить съ цинкомъ, хрупкій с ал а вт, превратить въ порошокъ и растворить цинкъ сврноН кислотой, послѣ чего металлы остаются въ порошкообразной формѣ, или же спл&иляютъ со свинноыъ и уддляютъ свннвцъ азотной кислотой. (Іриыѣпшнное къ платинѣ золото отдѣллютъ він ртутью, или сильно разведенной царской водкой, или же электролизуя съ платиновыми электродами очень сла- быиъ токомъ растворъ хлороплатината, ирн чсмъ золото выпадаетъ въ металлическомъ вндѣ. Изъ першвдшихъ въ растворъ металловъ платиновой группы пе осаждаются хлористымъ ашіонісмъ палладіН, родін и рутеній, частью осаждается нрндій въ вндѣ тѳино-красваго и оро платината иридія (NH^IrO!e. По большей части продажная плати в а содсржитъ ненноги иридія; полное отдѣленіе удается при нагрѣванія сухихъ хлористымъ солей до 125—150°, при чемъ lrUl,,, теряя отчасти хлоръ, переходить въ ІгС'э и irClj, которые не оораэуютъ Съ NB^CI трудно растнориныхь двоиныхъ солен. — Ори электролитическомъ раффиннрованіи золота (стр. 500) удается вполнѣ отдѣлить отъ золота весьма нсОолыпія количества платины; такъ, на фравкфуртскомъ заводѣ за одипъ годъ удаюсь выд-влить изъ 6000 кгр. золота 20 кгр. платины и 1 кгр. палладія. Большинство изъ старыхъ золотыхъ нздѣлій содержитъ 0,05—0.1% ft Платина какъ благородный металлъ стоить выше золота іг по своей болѣе высокой точкѣ плавленія (1775е) и по большей у стой чи воет п къ царской водкь и хлору; но зато расплавленный щелочи и селитра ее разъъдаютъ. Она обладаете свѣтло-сѣрымъ пввтомъ, уд. вѣсъ 21,5, значительной твердостью, большой тягучестью и сваривается при бѣломъ каленіи. Первоначально ее превращали въ плотную металлическую массу, сваривая ея губчатое видоизмѣненіе, пока С. Клеръ Девиль и Дебре не указали на способъ илааіенін ен въ пламени гремучаго газа въ известковомъ тиглѣ (L859). Для химика платина является незамвннмымъ металломъ для тиглей, чаніекъ, трубокъ, жести и проволоки; въ большой промышленности для концентращи сѣрной кислоты (плакированная золотомъ, стр. 56). для перегонки чистой соляной и плавиковой кислотъ, въ электрохиміа для электродовъ. въ электротехнпкѣ для калпльныхъ лампъ (по двѣ проволочки длиной въ 3 миллиметра), такъ какъ изъ металловъ только платину можно вплавлять въ стекло, благодаря близости коіирфпніентовъ расширенін зтихъ обонхъ матеріаловъ. Половина всей платины потребляется эубоврачебнымъ дъломъ (въ особенности въ Америке) для изготовленія прово- лочекъ, при помощи которыхъ искусственные зубы укрѣплнются въ искусствен- ныхъ челюстяхъ. Вслвдствіе своей внѣншей невзрачности платина непригодна для изготовленія украшеній. Находясь въ тонко измельченномъ состояніп въ видь губчатой нлатипы. платиновой черни, платинировав наго азбеета и обладая поэтому повышенной способностью сгущать въ себѣ кислородъ и другіе газы, она ускоряетъ процессы горѣнія, какъ это имѣеть мъсто въ доберейнеровскомъ огнивѣ (1823) и въ современныхъ автоматически зажигающихся газовыхъ горѣлкадѵБ; весьма важную роль играетъ она и какъ контактное вещество въ новомъ способѣ нолучепія еврпаго ангидрида,—Хлористая платипа употребляется при анализѣ солей калія и для виража въ фотографіи; плати носи не роди стый барій служить для иэгото- влгенія экрановъ, дѣлаюпшхъ видимыми рёнтгеновскіе лучи. ОсТЪ, ХнМИІвСКяя ТеІВОЛОГІл. as
594 Спдавы платины съ нрнді е. \і ощерили стая платина —тверже и устойчивѣе во отно- щевію хъ реагентакъ, чѣкъ чистая платина. Такъ, напр., элекгроды изъ 90% Pt и 11)% [г не поддаются двйствію ілора; изъ этого же сплава приготовлены нормальные иетръ и ви- лограииъ между народи ой комиссія иѣрт. н пѣсопъ (Парнжъ 1875). Чистый нридш, с» т. nj. около 2400% совершенно нерастворниъ въ парской водкѣ.—Палладт нѣсколько сходенъ съ серебромъ и по своему пвѣту; встречается въ серебряныхъ рудадъ, растворимъ нъ NOsH и даегь растворимое хлористое соединеніе, PdCl2. Онъ обладаетъ замѣчатвльнои способностью поглощать до 300 объемовъ водорода, образуя н*что въ родѣ сплава; ирнмѣ- дяется въ вндѣ палладіеваго азбеста при газовомъ анадизѣ; ростворъ хлористаго палладія служить для открытія окиси углерода. — Осмій— самое тяжелое вещество, уд. вйса 32,48; это нанболѣе трудно плавкій металлъ (2500°?); применяется какъ иеталлъ въ электрической калильной осміевой ламв£ Луэра; ѣдкая осиіепая киімота OsO., —въ меднпннѣ. — Родш, не растворяющейся въ парской водкѣ, употребляется въ вндѣ конбннапіи платины со спла- вомъ родія и платины, какъ термовлеиентъ въ пирометрѣ Іе-ГЯателье. Ртуть. Вігервые ртуть упоминается около 300-го года до Р. X. подъ нааваніемъ церяа^уав;;, живое серебро. Его оригинальный свойства весьма интересовали алхимиковъ, прозвавшшгь его меркуріемъ; въ ихъ глазахъ меркурій предста- влялъ собой металлическое начало всѣгь металловъ. Ешс во времена римлянъ его добывали на Альхаденекихъ рудппкахъ въ Иепанш; около 1500-го года его стали добывать въ Идрііі (Крайна) и около 1850-го въ Новомъ-Алькаденѣ (Калифориіяі. Эти три мѣсторожденія доставляють главную часть обншго количества ртути; неболыиы количества ея добываются въ НикитовігЬ (Южная Россіи), Тосканъ и Мексикъ. Годовое производство еа выражается цифрой въ 3-4000 тоннъ; въ 1906-мъ году было добыто—3,300 тоннъ, изъ которыхъ 32" (, доставили Соединенные Штаты, 2Г>°/и—Испанія. 17° 0—Аветро-Венгрія, по '0%—Италія и Россія. Стоимость одной бутыли=34,5 кгр. 140 марокъ. Важнѣйпк'й ртутной рудой является B^J^S^^^^g^*^^1'wnfc^-д киноварь, сѣрнистая ртуть, HgS, ярво- "" -"""^_^~— краснаго цвѣта. почти всегда вкраплен- Рнс q69 ная въ твердый горный породы; совершенно чистая киноварь содержитъ 86,2°r0Hg; въ емѣси со смолой она но- ситъ назваиіе печеночной ртутной руды, коралловой руды, идріалнта.—Самородная ртуть, Hg, въ видѣ мельчайшихъ капель весьма часто сопровождаетъ киноварь. -- Ртутная блеклая руда содержитъ 4HgS,SbaS3 (стр. 572), количество ртути въ ней составляегь 1—2°'0, рѣдко до 15%—Амальгама ртути HgAg и ртутная роговая руда HgCl встрѣчаются рѣдко. Пригодный для переработки руды содержать 0,2 до 10°'oHg, по большей части менѣе 5°,,,. Ртуть добывается всегда сухимъ иутемъ—обжиганіемъ руды въ струѣ воздуха; при этомъ сѣра выгораетъ, а ртуть перегоняется и улавливается въ пріемникахъ. Для обжиганін и перегонки примѣняются печи простыя шахтныя для кусковой руды, печи съ наклонными выступами, по которымъ сваливается сверху вни-гь обжигаемая руда дли рудной мелочи (ScbuttoLen), и перекатный печи. Во всѣхъ этпхъ печахъ топочные газы нроходятъ надъ рудой и смѣши- ваютея съ парами ртути и сѣрнистымъ ангидридомъ; вслѣдствіе Этого кондеисація сильно разбавленныхъ паровъ ртути весьма затруднительна и сопряжена съ потерями. Дальнѣйішя потери ртути происходить вслъіствіе прониканія паровъ ея въ етѣнки печи и вслѣдствіе растворенін въ кислой конденсанДонной водб. На ряду съ такинъ обжиганіемъ, раньше применялось также прокалпва- ніе киновари съ известью или съ металлическимъ желѣзомъ въ закрытыхъ желъаныхъ ретортахъ: 4HgS+4CaO=4Hg+3CaS-(-CaSOi и HgS-fFe=Hg-f-FeS. При такомъ способѣ выдѣляющіеся пары ртути легче подвергаются коиіенса-
595 щи, но зато остатки отъ прокаливанін содержать еще порядочное количество ртути, такъ что потери ея не ыеиыне, чѣмъ при продессѣ обашганія: при извлеченіи остатковъ отъ прокаливаиін изъ ретортъ рабочіе подвергаются большой опасности отравденія ртутными парами: стоимость производства также довольно высока, такъ что его можно прнмѣыять только къ очень богатымъ ртутью рудамь, а потому такой ретортный способъ добыванія ртути нигдѣ уже не примѣняется. Въ Альмаденѣ еще н въ настоящее время вѳ- дутъ раОоту въ алудсль- чьшв >іеча.іъ. Вертикальная шахтная рѳчь, въ 6—9 мет- ровъ высоты и 1,2—2 мет- ;іа ширины, раздѣлена на івѣ половины горизонтальны мъ рѣшетчатымъ сво- дьмъ. Въ верхнюю половину загружается кусковая руда съ среднимъ содержа- иіемъ $% Hg, hi. нижнюю пОнѣщнютъ топливо, раньше—хворость, теаерь—каменный уголь. Топочные газы, содержащее избытокъ воздух*, проходить черезъ руду и уносятъ съ собой SOs и пары ртути; нѣсколь- ко позже сана руда при горѣніи развнваетъстолько теила, что ннжній о го at, можетъ быть потушенъ. Для конденсаиіи паровъ ртути сдужатъ а.гудгли ірис. 2691—небодыпія бутылка изъ обожженной глины, которые, будучи открытыми съ двухъ сторовъ, ногутъ быть нставдены одна въ іругую, образуя такимъ образомъ длинную пѣпь. Къ каждой речи иримыкатотъ 12 такихъ ддивныхъ рядовъ алуделен, за которыми сгвдуютъ кон- денсапіонныя камеры, при чемъ ртуть собирается въ нніъ частью въ жндкомъ видѣ, частью же вь вндѣ — „ступпы" — налета, состоя- щаго изъ сажи, ртутвыхъ соединения1 (окиси, сѣрни- стоВ ртути к дрЛ, йоды и продуктовъ сухон перегонки топлива и иропитанваго мельчайшими капельками ртути. Работа ведется пе- ріоднчески; каждая перегонка длится около трехъ двеВ. Ряс. 970. I Я I ? Рис. 271. Рис. 272. За послвднія 39 лъть въ добывав]и ртути произошелъ полный переворота Въ Идріи возникли современныя печи для вепрерывнаго производства и новын ковденеаціонныя установки, который начинаютъ вытъснять адудельныя печи и въ Дльыаденѣ. Существуютъ разныя системы новыхъ печей: ша.ѵтныя печи—
596 для кусковой рѵды и ѵигтжофены (печи съ пересыпающейся рудой)—хія рудной мелочи. Шахтныя печи представляютъ собой вертикальный шахты въ 5— 10 метровъ вышины, въ которыя, какъ и въ домнахъ. загружается одновременно и руда и топливо (лучше всего древесный уголь): для шюттофеновъ устраиваются оеобыя топки. Рисунки 270 — 272 изображать прильни юту юся въ ИдрІи шахтную печь Новака съ конденсашей Чермака, въ которой обжигаются мъстныя. бвдныя ртутью (0,3—0,4° 0), руды въ кгснахъ съ поперечникомъ въ 2—10 сант. На ряс. 270 изображена прямоугольная шахт вал печь .4 съ приспоеоблепіемъ г для загрузки руды н древеснаго угля; внизу находится четыре отверстія я для ныгребавія обожженной руды; газы уходнтъ но трубопроводу <І. Воздухъ для горѣнія постуиаетв въ нодогрѣтомъ состояніи черезъ много чи ел ен ныя отверстіл въ крутамъ канусѣ Ь. но стѣикамъ котораго руда скатывается къ выгребнымъ отверетіякъ q- Трн печным шахты обшиты внѣстѣ однииъ общимъ кожухомъ иэъ желѣзвыхъ илитъ и поставлены на желѣзномъ основами съ пѣлыо удержанія просачивающейся черезъ кладку ртути. Потеря наровъ ртути устраняется высасываніенъ газовъ инъ печн вентиляторами, которые поддержнвають н въ нечн и въ коиіенсн.пін неОильвіое раэрѣженіе воздуха; это обстоятельство весьма предохраняете также рабочнхъ отъ отравленія. Іі'онденаіііія происходить въ стоячихъ керамиковыхъ колѣичатыхъ трубахъ Чермака; ияъ ставятъ въ 4 ряда, по 0 пггукъ вмѣстѣ; трубы эти сильно сшленуты и поливаются сверху водой (рис. 270 и 272); чугуниыя трубы, даже при внутренней обклидкѣ ихъ цемеи- томъ и т. д., быстро разрушаются вислой конденсаціонной водой; вертикальный трубы дѣйствуютъ лучше, чѣмъ косо поставленный. Трубы эти снизу открыты и погружены въ япшкъ съ водой (изъ желѣза, шікрытаго слоемъ цемента), въ котороыъ собирается ртуть, ступ па и коиденсаніонная вода. За этими холодильниками идутъ длинные, плотно сколоченные явь досокъ каналы, ватѣнъ широкія ааъ кирпичной кладки камеры и на конпѣ подаем- ныхъ каналовъ пѳрелъ вытяжной трубой поставленъ вентиляторг. Рудная мелочь обжигается въ шюттофенахъ Черпака и С пи река. Ито нязкіл, въ 3 метра вышины, шахты, внутри которыхъ расположена пѣіыВ рлдъ горизонтальны» шамот- товыхъ полокъ, но которынъ рудная мелочь скатывается ввизъ, какъ въ герстевгоферовскон иѳчи (стр. 556), а тоиочныѳ газы наъ особо устроѳнныхъ топокъ поднимаются навстрѣчу вверхъ. Выработанный въ Идрія тниъ шюттофеновъ ввелеиъ въ настоящее время на всѣхъ ртутныхъ нанодахъ. Сгустившаяся ртуть только отчасти находится въ жпдкомъ состопніи, главная же ея часть является въ ввдѣ епіуппы (славянское ступа—пыль), напоминающей сажу, черной смѣси мельчайшпхъ капелекъ ртути, HgS, Hg8(>4, сажи, смолы и рудной пыли вмьсть съ кислой водой; ртути въ ней отъ 15 до 80°, 0. Количество ея тѣмъ болѣе, чѣмъ бъднѣе ртутью руда; изъ очень бѣд- ныхъ рудъ образуется только одна ступпа. Сгушается она съ большимъ тру- домъ и большей частью въ самыхъ отдаленныхъ частяхъ конденсаиіонной установки. Мокрую массу стунны смѣшнваютъ для удалеш'я воды съ известью и обрабатываютъ ее въ стушювыхъ прессахъ съ вращающимися ножами, при чемъ ббльшая часть ртути выдавливается изъ ступпы въ жидиомъ видь. Остатки отъ отжпмашя возвращаютъ въ обжигательную печь. Въ Идріи изъ мѣстной руды съ среднимъ содержаш'емъ въ 0.5—0,75° „ Hg получается жидкой ртути 20%, при отжиманіи ступпы 56л 0 и при новой перегонкъ остатковъ отъ ступпы еще 15й 0; такимъ образомъ, общая потеря ртути составляетъ 9°'0.—Въ Коттербахв (Верхняя Венгрія) мъстный шпатовый желѣзнякъ содержитъ нѣкоторое количество блеклой ртутной руды, ртуть которой раньше при обжпганіи терялась въ воздухъ безелъдно. Въ настоящее время желѣзную руду толкутъ и промывкой выдъляютъ но возможности блеклую руду, содержащую 2° 0 Hg. 10°, 0 Си и 3° 0 Sb. Послѣднюю обжигаютъ въ шюттофенахъ на ртуть, а огарки неренлавляютъ на мъдь и сурьму. Иногда представляется выгоднымъ выдѣлять ртуть изъ рудной пыли печей, въ которыхъ обжигается цинковая обманка. Ртуть - металлъ-—серебристо-бѣлаго цвъта, уд. в. 13,6; при — 39,4" она затвердѣваетъ. винить при 360°; обладаетъ небольшой летучестью уже при 0°.
597 Жидкая ртуть обладаетъ болыиимъ сцѣнленіемъ; твердая ртуть можетъ подвергаться нроковкв. При нагрѣваніи она медленно окисляется въ окись ртути, которая при дальнѣіішемъ накаливаніи распадается на ртуть п кислородъ; въ азотной и горячей крѣпкой сѣрной кислоте она растворяется, въ С1Н—нътъ. С'ь болыиинствомъ металловъ она даетъ амальгамы, твердые или жидкіе сплавы; въ особенности легко образуются амальгамы А и, Ag, Zn, Su. CdT Pb, Bi, труд- нѣе Си, Sb. As и Pt; Fe, Si и Co не даютъ амальгамъ. Ртуть перевозится въ желѣзныхъ буты.іяхъ. въсъ которыхъ (брутто)=34,5 кгр. Она примѣняетея для добываю и золота и серебра по способу амальгаманш (спроеъ въ этомъ направленш постепенно уменьшается), для физическихъ инструнентовъ и химическихъ аппаратовъ, при работь въ нослѣднихъ съ газами. Оловянная амальгама 23Sn;77Hg примъня.іась раньше для покрытія зеркзлъ.— Изъ еоединеній ртути наибольшее значеніе имѣютъ киноварь, HgS, искусственно изготовляемая.—какъ прекрасная краска (стр. 463). грелі/чая pmijmi, (стр. 179). и медпцинскія средства—растворимая въ водь сулема, HgCls. и нерастворимая— каломель, HgCl.—При вдыханіи паровъ ртути начинаюгъ разрушаться десны, дыханіе становится зловонньімъ и, наконеііъ, разстрапвается нервная система; при втираніы въ кожу ртутной мази и.члѣчпваетен свфнлисъ. Весьма ядовитая сулема въ сильно разбавленномъ раетворѣ (1 на 2000) является превосходнымъ дезпнфекпіоннымъ средство.чъ. Олово. Олово было пзвѣстно еще въ допеторпческш времена въ Индіп, Китаѣ. Егинтіі и Брптанін и прныѣнялось для наготовленін бронзы: у древнпхъ оно носило названіе хадсітЕрз:, plumbum album, бѣлыіі свпнецъ и его часто смъ- шивали со свпнцомъ (plumbum nigrum, черный свииецъ). Около 1500-го года, кромъ Англіи (Корн вал л и съ) и ІІалакки, олово весьма производительно разрабатывалось еще и въ Рудныхъ горахъ (Граупенъ. Альтенбергъ); теперь тамъ производство почти прекратилось. Начиная съ 1725-го года до нослѣдннго времени наибольшую часть олова доставляли Банка и Бпллитонъ (голл.), роз- еьшц (straits settlements) около Сингапура (англ.) и Боливія. Міроваи добыча олова въ 1906-мъ году выражается цифрой въ 9S.500 тоннъ; изъ этого количества на долю straits settlements приходитея 60" 0. Англін 14,6",,, Банки в Биллитона 12*)и, Германіп 6,4° „ и Аветраліп 7и .,. Добываемое въ Англіп олово на э/г, получается изъ болнвійекихъ рудъ, который также служатъ глав- нѣйніпмъ сырымъ матеріаломъ для производства олова въ Германіи. Послѣ благородныхъ металловъ олово, наравнѣ съ нпкелемъ. является однпмъ изъ цѣн- нѣишихъ металловъ. употребляющихся въ обіцежптіи: цѣны на него въ по- слъднее столѣтіе постоянно колебались въ пррдЬлахъ 100—.'J00 марокъ и въ 1906-мъ году возросли до 3S0 марокъ за 100 килограммъ. Изъ оловянныхъ рудъ практическое значеніе пмѣеть только оловянный камень, касситеритъ, SfiOa, сь содержаніемъ 76.7° 0Sn. твердыя тетрагональные буроватая зерна, напомпнаюпи'я въ химпческомъ отноніеніп кварпъ (Si02) и изоморфный рѵтилъ (TiO^). но гораздо болѣе тяжельш (уд. в. 6,9). Оловянный камень встрѣчается какъ въ видь розсыпей. такь и въ первпчныхъ мъсто- рождеш'яхъ въ видѣ горнаго олова въ граннтЬ и слюдяномъ еланцѣ. Старый руды Корнваллиса и Рудныхъ горъ были розсыпнмп; въ инлійскихъ мѣсто- рожденіяхъ олово добывается также, главнымъ образомъ, изъ розсыпей. Добываніе олова пзъ рудъ производится всегда при помощи возстано- вительной плавки съ угдемъ въ ніахтяыхъ пли пламенныхъ иечахъ. Возста- новлеіііе идеть только при высокой температурѣ; но. если руда достаточно чиста,оно не представляетъ яикакихь затрудненів. Добываніе олова изъ нечпстаго
Гі9Я горпаго олова уже болѣе затруднительно, и руда, прежде чъмъ подвергнуть еі' выплавкъ. должна быть предварительно очищена. Подготовки руды. Въ индійскихъ мѣсторождешяхъ олова розсыпь подвергается сначала только промывкъ, которая даетъ возможность отдѣлить. благодаря его тяжести, довольно чистый оловянный камень съ содержаніемъ около 70°, п олова. Въ Рѵдныхъ горахъ и Корнваллпссѣ перерабатывается горная оловянная руда, содержащая часто всего У»" „ Яп; ее измельчають и обогащають мокрымъ путемъ; полученную тяжелую руду, содержащую оловянный камень. желѣзныЙ, мѣдныЙ и мышьяковистый (FeAsS) колчеданы, магиптный желъзнякъ. вольфрамовую и висмутовую руду, обжигаютъ. при чемъ мышьякъ (А?аОз) осаждается въ дымовыхъ каналахъ. Послѣ этого жельзо н мъдь выщелачиваются слабой сѣрной кислотой, висмутъ (если онъ имеется)—соляной кислотой; въ слѵчаіі остатокъ отъ обработки содержит* еще мышьякъ. его вторично обжигаютъ. Въ особенности трудно происходить удалеиіе вольфрамита Fe(Mn)W04; его выбирають руками или же спла- влнютъ съ содой для образованія вол ьф рам о ви кисла го натрія, который затѣмъ выщелачивается водой, Послѣ ряда этихъ операцій руда, первоначально содержавшая '/з—2и ,1 $и, доводится до SO—60° „ ,Чп и тогда уже выплавляется. Для выплавки олова въ АльтенбергЬ употребляются еще старый шахтпыя (рис. 273Х шпуровыя печи, шахта которыхъ устроена изъ гранита {піамотъ сильно шла- куетъ оловянный камень), имѣетъ въ вышину '2,К метра и транецоидный разрѣзъ. Оловянный камень загружавтъ в"ь печь вмѣстѣ съ древеснымъ углемъ, а не съ коксомъ, ибо въ послѣднемъ много золы, и, кромѣ того, доба- вляютъ кускв шлаковъ отъ преж- нпхъ плавокъ. Воздухъ подается съ задней стороны печи двумя фурмами. Плавь, стекаюпгій по шпуру, собирается въ передиемъ шъздѣ г; гдѣ происходить раздвлеш'е металла отъ шлаковъ; послѣдігіе сте- кають сверху въ сторону, а металлъ выпуекають отъ времени до времени въ ниже лежаний пріемникъ st. Если олово-сырецъ содержитъ много (какъ это часто случается) желѣза, то въ пріемнпкѣ образуется тяжелый, трудноплавкій сплавь желѣза и олова—HSrtluig,—который отдѣдяютъ отъ олова-сырца и воз- вращаюгъ въ плавку Желѣзо возстановляетъ ошлаковавшееся олово и само образуетъ сил икать закиси желѣза. Ш.ткн состоять нвъ смдякатовъ If в, Ми, С*, А1 в Sn; въ ввхъ всегда содержится иного окиси олова, которая съ Si02 даетъ силикаты, а съ освованііии станваты, и, кроив того, включевы зерна неталлнческаго олова; нхъ поэтову еще ра*ъ вереплавляптъ съ углеиъ, при чет, вылнляется „шлаковое* олово; получеввыЙ пмакъ нзиельчаютъ (если это требуется), □роиываптъ и вновь переплаиляютъ нисколько ршъ, пока олово ве бздеть въ достаточной стеневн мэъ него ныдбленп. При выплавкѣ въ шахтвыіъ печахъ надо считать потерю оюва ври шіакованіи и отъ улетучивавія равной 10—15%. Въ Лагjin, а такхе ва новонъ (саионъ крулвоаъ во всеиъ иірѣ) одовянноплавнль- ноиъ завод-в Пуло Бркви въ Сингапур* выплавку ведутъ въ пламеввыхъ печаіъ, такъ какъ он! вяѣщкютъ бблынія количества руды, чѣиъ шахтныя печи, не требуютъ дутья и даютъ вовиожность врнн'бвять для воаставовленія топцВ каиенвыВ угоіь; потеря плава отъ уле- тучнвавія въ внхъ неньше, чѣнъ въ шаітвыіъ печахъ, отъ шлакованы же—больше. Отно- сітедьно сраввнтельваго преимущества вланевныхъ и шахтвыхъ печеВ ивѣпія довоіьво разногласии. Шавку ведутъ безъ прибавки шлаковъ, переиѣшиваютъ, вагрѣввютъ вов- иожво сильвѣе, даптъ олову отсѣсть в спускаютъ олово-еырепъ черевъ выпускное отверетіе Рис. 273.
599 въ переднее гнѣздо, а шіакн череіъ шлаковое отверстіе, Весьма богатые еодержапіемъ олова шлаки нѣсколько разъ переплавляются, часто съ добавкой жедѣза также вь пламенной пѳчн. Ни Зондскнхъ островахъ ю сияъ поръ еще работаютъ старыл ннтвііскія печи— инзкія, воронкообразный, сложенный изъ глины шаітныя речв съ первобытнымъ ручнымъ дутьемъ. На остривѣ Еанкѣ и Бнллнтоиѣ вмѣсто ннхъ прнмѣняются новѣйніія флаандере- новскія печи: это шахтныя печи нъ 3 м. высоты, съ дутьенъ (три фурмы), четырехѵгольвыя, типа пшуроныхъ печей. Изъ имѣю*.ейся тамъ оловянной руды, содержащей послѣ промывки 14"„ олова, нѳрѣдко прямо получается продажное олово. Рафинирование. Сырое олово содержите обыкновенно лишь 97 -98" „Sn и должно подвергнуться рафшшрованію. Послѣднер производится посредствомъ зейіеротнія. Еще жидкое олово сыррцъ вычерпываютъ ковшами п:іТі прірм- ника и нѣсколько разъ ааетавляютъ стекать по желѣяноЙ плнтѣ. покрытой раскаленными древесными углями в носящей иялваніе „зеАгеровальнаго горна": чистое олово стекаетв внпзъ, а на плить остаются тугоплавкія настыли- „лей- гериыя крепы". Изъ этого остатка, содержащего болынія количества желкіа. а также Wo, Си, As и пр., отжимается олово, и затѣмъ онъ снова плеть въ дѣло при рудной пли нілаковой плавкѣ. Рафпнпрованіе производится затЬмъ посредствомъ пвыдра.чниван1я": сильно нагрѣтый жндкій металль почѣнінвается палками изъ свѣшаго, не засохшаго дерева, при чемъ при бурленіп виѣстѣ съ болынямъ количествомъ олова окисляются и примъсП; снимаемые сверху окислы точно такъ же нду'гь снова въ плавку. Рафинированное олояо содержитъ 99,t>— 99,9% Sn, а адово съ острова Банки—даже до 99,99" „. Въ продажу оно по- ступаетъ въ виді; прутьевъ. штыковъ и свернутыхъ въ свитки лпетовь. Олойп, па-іучвелое .імктро.інттпк». Въ Германіи ;іля извлечен!» олова пѵтемъ элевтролнав идетъ ежегодно 30,000 тоннъ обрѣэковъ бѣлий жести съ % — '£",, Sn; ирк этонъ прнмѣняется щезочноіі нрояеесъ і'Г. Гилъдшмидтъ въ Нссенѣк Обрѣзкн бѣлоЕ жести (только новой) подвешиваются иъ пронолочныхъ корзинкахъ въ rt—10"„-нояъ натронном г щеіокіі и служатъ анодами; катодами же служатъ стѣнкн желѣзнвго корыта и подвѣшенные же- лѣзные листы. Электролязъ производится при температур* То' и при напряженіи тока въ электролитической ваннѣ въ 1,0 вольта; жидкость въ ваннѣ поддержи и вется въ движеніи. Разлагаемые сначала токомъ ѣдкій натръ при помощи своихъ аніоновъ ОН растворяетъ олово нъ оловяивокислую соль І4а98пС)^, тогда квкъ его катіонъ Na осаждаетъ олово: NajHnO,— +4Na-)-3H20=Sn-beNaOIl; при недоствточнояъ количествѣ ѣдкаго ивтрв можетъ, вслѣд- ствіе прямого электролиза олонявноквелой соли, образоваться авіпнъ (Уп03), которые разряжается тогка на анодѣ въ видѣ Sn(OH)4 + 0. Олово ныдѣляется па катодахъ въ кристаллически-губчатой формѣ; оно загрязнено снинаонъ, получающимся въ растворб нзъ припоя жестяныхъ обрѣзковъ въ нидѣ п.іумбатонъ; очищаютъ его посредствомъ пере шавки съ углемъ или же п ере раба тываютъ на оловянную соль. Щелокъ, въ которомъ получается много соды и загрязняющпяъ принѣсей, долженъ довольно часто возобновляться Желѣзо, оставшееся поелѣ извлеченія олова, ндетъ на желѣзодѣлательные заводы. ' 'марыя покрытия 030 в ом ъ коробки отъ консернонъ об раба тываютъ для полученія SnCI4 сухимъ газообразмымъ хлоромъ. Олово—бѣлый, почти какъ серебро, сильно б.іестяигій мрталлъ, удѣльнаго вѣса 7,3; точка плавленія его 232°. Велвдствіе криега-ллическаго сложенія олова при сгибанін оно издаетт. характерный трескъ (крикъ олова). Оно весьма тягуче и можетъ прокатываться въ очень тонкую фольгу (станніоль): при 200° оно становится хрупкимъ и его можно растолочь въ поронюкъ; твердость и сопротпвле- ніе разрыву незначительны. При болѣе низкой температурь, начиная отъ+ЗО". оно можетъ переходить въ „сѣрое" видоизмвненіе удѣльнаго вѣса 5,8; при 20' превращеніе идетъ быстрѣе; при такомъ переходѣ происходить сильное увели- ченіе объема и металль распадается въ поронюкъ. представляющей аллотропическое впдопзмѣиеше; появленію этой „оловянной чумы", поражающей иногда органныя трубы и пр., способствуетъ заражеяіе. Олово не поддартсн дЬйствію воздуха, возу разлагаете при калилыюмъ жарѣ; крѣпкая соляная кислота раетворяетъ его; такъ же, но медленно дѣйствують горячія щелочи: азотная кислота окисляетъ его въ метаоловянную кислоту.
600 Прежде олово, въ качеетвѣ полублагороднаго металла, ніло на пзготовлепіе утвари, тарелокъ, кубковъ; въ настоящее же время оно употребляется лишь для сплавовъ. Въ глубокой древности нзвъстны были брпнзы (стр. 565). Въ настоящее время оловянные предметы дѣлаются изъ сплавовъ Sn и РЬ. Посуда для ъды и питья, а также дѣтспія игрушки не должны содержать больше 10% РЬ. Плавящійея при невысокой температурь мягкій припой, содержащій 70—40% Sn и 30—60% РЬ, служить для спаиваніи металлом,; наиболѣе низкой точкой плавлепія 180° обладаетъ эвтектическій сплавь съ 33%- Sn и 67 РЬ. (Твердые — „крѣпкіе^-припои иредстав.іяютъ собой сплавы Си и Zn). Бѣ.іый металлъ, бідый сплавъ, металлъ для подшипниковъ—такъ называются сплавы изъ 80 - 90% 8п, 8- 15% So и 2—8% Си; болъе дешевые сорта бѣлаго металла, содержание свинецъ, менѣе хороши. Британскій металлъ, состоящей изъ 80—94% Sn, 4— 8% Sb и 0 — 3% Си, служить для пзготовленія посуды; сурьма повышаетъ его твердость.—Важное значеніе имѣетъ извѣстная съ 1620 года малая жесть, т. е. ковкое желѣзо, покрытое оловомі.; оно идеть на кухонную посуду, лейки, жестянки для конеервовъ; покрываштъ оловомъ также и желѣэную проволоку. Для покрывапія оловомъ желѣзо про- каливаютъ безъ доступа воздуха, протравляютъ кислотой и нашатыремъ и погружают^ въ расплавленное олово; такое желѣзо гораздо устойчивѣе по отношению нъ кислоть, чѣмъ оцинкованное. Въ большихъ размѣрахъ примѣняется окись олова, такъ называемый пина шъ, оловянная зола, ScOa, для глазурей и эмалей (стр. 238 и 243); оловянная соль, SnCla.2HsO, употребляется въ качествѣ протравы при крашеніи тканей (стр. 507); хлорное олово SnCU служить аппретурой для шелковыхъ тканей (стр. 498); сусальное, муссивное золото, SnSg, примѣняется для наведепія под- дѣльной позолоты. Ц и н к ъ. Какъ отдельный металлъ цинкъ ие былъ извѣстенъ въ древности; но онъ входилъ въ употреблявшуюся уже тогда латувь, получавшуюся изъ мѣд- ныіъ рудъ и „cadmia'S т. е. галмея. Въ Европѣ въ XVI вѣкв цинкъ получался въ видѣ рѣдкаго металла изъ Восточной Дзіи; выплавка пинка въ Европѣ началась въ ХѴПІ вѣкѣ; болѣе же значительные размѣры она приняла здѣсь лишь послѣдніи лѣтъ сто, послѣ того какъ стала извѣстна способность цинка прокатываться при 100—150°. Въ настоящее время цинкъ является важнымъ металломъ, получившимъ широкое примѣнеіне. Во главѣ стравъ, про изводя щи хъ цинкъ, стоять Гермапія (Верхняя Силезія, Рейнскія земли), а послѣднія нѣ- сколько лѣіъ и С. А. Соединенные Штаты. Иэъ общего производства 1906-го года (702.000 тоннъ) на ГерманІю приходится 29,2% (главнымъ образомъ, иэъ мъстныхъ рудъ), на Соединенные Штаты - 28,8%, на Белыію—22% (почти исключительно изъ привозныхъ рудъ), на Англію—7,5%. на Фракцію и Иепа- пію—7,7%. 100 килогр. въ 1906-мъ году стоили 55 марокъ. Цинковых руды, Важнѣйшей рудой вездѣ является цинковая обманка, ZnS, въ чистомъ видѣ содержащая 67% Zn; встрѣчается она почти всегда въ сопровождение свинцоваго блеска, желѣзнаго и мѣднаго колчедана.—Благородный галмей, цинковый пшатъ, ZnCOs, въ чистомъ видѣ содержаний 52,2%Zn. встрѣчается съ примѣсями взоморфныхъ углекислыхъ солей Fe, Мп, Са и Mg; по большей части руда эта уже выработана (Альтенбергъ, около Аахена), въ Силезіи же она еше имѣется. Нремнецынтвая руда (кремнистый галмей), 2ZnO.SiOa.HaO и тллемитъ—тотъ же кремнекислый пинкъ, но безводвый. Рѣже встрѣчаетея красная цинковая руда, ZnO, и фраяклянитъ, состояний язъ
1501 ZnO вмѣств съ МпО, Fe^Oa и пр.—Всѣ цинковыя руды содержать нѣкоторое количество кадмія.— Сырымъ матеріаломъ для полученія пинка служатъ также ,,печныя выломки" изъ нѣдно-свинпово-и желѣзоплавильныхъ шахтныхъ печей, ІІо.іі/ченіе пинка ведется сухпмъ путемъ посредствомъ возстановленія окиси углемъ и одновременной перегонки металла; въ этомъ отношеніи метал- лургія цинка существенно отличается отъ способовъ полученія всъхъ другихъ тяжелыхъ металловъ, кромѣ ртути. Руды при этомъ требуютъ предварительной подготовки: кислородный соли, галмей и кремненинновая руда, обжигаются для удаленія нзъ нпхъ углекислоты и воды, пинковая обманка—для превращения въ окись. Такъ какъ выдълеше пинка прямо икъ бѣдныхъ рудъ вообще не выгодно, то сначала производится тщательная механическая подготовка руды и во:(Можно полное раздъленіе на цинковую, свинцовую, мѣдную и желѣзную руды и пустую породу. Подготовительных ortepat'ja. Цинковую обманку нзмельчащтъ и обжигаштъ обыкновенно въ муффельныхъ цечахъ (стр. 49) съ утилиэаніеН получаелыхъ при обжигѣ газовъ для производства сѣрной кислоты; нѣкоторые цинкоплавильные заводы ІГамборнъ, Ли- ииыъ) получаютъ сѣрную кислоту контактыымъ спо- собомъ, другіе пронэводятъ жидкіо SOs. Если обжигъ ведется въ открытыхъ пл&менныхъ печахъ, напр., въ перекатныхъ печаіъ (стр. 556), то получаемые при обжигѣ газы вслѣдствіе слишкомъ малой1 кон- пѳнтрапіи (1 объемный нропентъ SOol едва ли возможно утилизировать н ихъ приходится съ большими затратами обезвреживать, конденсируя при помощи известняка со стекающей по нему водой. Для иолу- чевія пиика необходимо, чтобы обожженный мате- ріалъ бы.іъ совершенно освобожденъ отъ сѣры, чего при богатыхъ пи и ком ъ обманкахъ достигнуть не трудно, такъ какъ ZnS04 не выдерживаетъ красно- кадиаьнаго жара (900°). Галмей и крем в един ко вал руда обжигаются для удаленія углекислоты и воды, а также для раэ- рыхлепія руды и прнданія ей вида, болѣе удой наго для воз становления. Обжнгъ ведется подобно тому, какъ обжигается известь, въ шахтныхъ вечахъ, шахта которыхъ загружается одновременно рудой и углемъ, или же въ шахтныхъ печахъ съ боковыми колосниковыми топками; сильно измельченная руда обжигается въ перекатныхъ нѳчахъ. Температура не должна доходить до ярко-краснаго калнльнаго жара, во нэбѣжиаіе воэстановленіл металла; вслѣдствіе этого обожженный галмей содержнтъ еще нѣкоторое количество С(Х- На рпс. 274 изображена аожпштчяьчвя печь для галмея въ кускахъ; шахта а, инѣющая овальное въ вертикальноиъ разрѣэѣ сѣчевіе, устраивается нзъ шамо- товаго кирпича в снаружи окружена каменной кладкой Ь; обожженная руда опускается вннзъ къ конусу с, скользя по которому, достигаетъ четырехъ выгребныхъ отверстШ d. Перегонка. Возстановленіе окиси цинка ѵглемъ требуетъ высокой температуры (1100—1300°), нначительно превышающей температуру кинънІя метал- лическаго цинка (930*). Такъ какъ цинкъ въ нарообразномъ состояніи на воадугь сейчасъ же сгорветъ, а также окисляется водянымъ паромъ и углекислотой, то его необходимо перегонять изъ закрытыхъ ретортъ ири избыткѣ углерода такъ, чтобы получалась только окись углерода. Особенный затрудне- нія представляетъ конденеашя паровъ цинка въ иріемникаіъ; если нослъдніе находятся въ холодномъ состояніи, получается только цинковая пыль; жидкій металлъ конденсируется лиіпь при температурь свыше 420°, т. е. выше точки плавлепія пинка; при температѵрѣ же свыше 550* большое количество пара остается не сгущеннымъ. При сильномъ разведеніп паровъ пинка газами и при температурѣ выше 420* получается только пыль. Нѣкоторое количество пинка содержится въ остаткахъ отъ перегонки; нѣкоторое количество связывается веществомъ шамотовыгь ретортъ въ видѣ алюмината; часть улетаетъ въ парообразномъ состояніи черезъ поры и трещины ретортъ; наконепъ, не кон- •W&F
602 денсировавшіеся пары сгораютъ при опорожненіи ретортъ. Такпмъ образомъ. современный способъ получеііія цпнва являлся одннмъ пзъ самыхъ несовершенные металлургическихъ пропессовъ: потеря ипнка доходить до 10.-2ІУ1,,. Благодаря усовершенствованию ретортъ и топокъ (теперь повсюду введены газовый топки), выходъ пинка нѣскаіько повысился, а издержки производства уменьшились; но всѣ попытки замѣнить весь ретортный процессъ другимъ болѣе совершеннымъ до сихъ поръ не имѣли устіѣха. На рис. 275 изображена силезская ретортная печь. Реторты изготовляются пзъ шамота въ формѣ трубокъ, въ поперечноаъ разрѣзѣ имѣющихъ форму ""; въ Снлезіи ихъ дѣлаютъ въ 1,5 — 2 метра длиной. 50 сайт, высотой и 20 сант. шириной; 60—30 ретортъ располагаются въ одной общей печи въ одной плоскости двумя рядами, при чемъ другь къ другу реторты обращены плоской задней стенкой: въ печь изъ регенераторовъ поступать нагрѣ- ваюпііе газы и накаливать ее до-бъла. Въ Рейнской провинти приняты реторты меныпаго размѣра. напр., 30 сант. высоты и 15 сант. ширины; въ одной печи ихъ помѣшается 200 — 300, въ трехъ одинъ надъ другимъ расположенные рядахъ. Реторты дѣлаются ияъ наилучшей огнеупорной массы, составляемой изъ сырой глины, толченаго шамота и нѣкотораго количества кокса въ Рис. 275. поропінѣ; формуются онѣ съ помощью гидравлическаго пресса, медленно сушатся, нагрѣваются и раскаленныя до-красна вставляются въ печь. Передній открытый конецъ реторты закрыть шамотовой пластинкой и къ нему приставляется шамотовый пріемникъ ѵ для собиранія перегоняемаго цинка; пріемникъ этотъ на половину находится въ огнь, такъ что нагрѣвается приблизительно до 500°. Газы (СО), улетучиваюпцеси черезъ небольшое отверстіе въ крышкѣ пріемника, проходитъ еще черезъ ,.аллонжъ* я изъ листового желѣза; здѣсь сгущается цинковая пыль. Газы, выдѣляюшіесн отсюда, направляются въ дымо- улавливатель, чтобы предохранить рабочихъ отъ дѣйствія паровъ цинка и свинца, и проводятся въ конденсапіонныя камеры, гдѣ осаждается еще нѣко- торое количество окиси цинка. Матеріадъ, загружаемый въ реторты, состоять нзъ тѣсноВ снѣсв цвнковоЕ руды (ZaO) и 40—60°,, ианельчѳнваго note» нлн тощего каненваго гг" („пивдерв"); вта сиѣсь вносится нъ реторты черезъ иріенннкъ при поивши ложей съ длинной ручкой. По окончания перегонки жндкШ цнакъ вычерпывается изъ пріеманка посредствомъ «елѣзнаго ковша и тотчас* же отливается въ формы, ар в чемъ съ поверхности еввмается состоящая нвъ овнеловъ окалина—„крепы*. Затѣмъ извлекают остатки изъ ретортъ, и посдѣднія тотчвеъ же ивовь звряжвится. ІІеріодъ, въ течевіе котораго идетъ перегонка одного и того же на- теріала, вездѣ равенъ 24 часанѵ Муффель выдержнвветъ 30—50 двен. Потеря пивка изъ реинсЕИіъ руд», содержащміъ 45°0 Za, составляет!, щ—1Й%, а изъ силезскихъ съ содер- жаніенъ 30% Zii до 20%—и волѣе (иа 100 Zn); для переработки реЕнсвихъ рудъ требуется на 1 тонну сырого цинка 3 тонны угля для нагрѣвавія и 1 тонна угля для возставовлв- иія; для переработки силезскихъ рудъ нужно уже почти вдвое вольие.
соз Цинковая КЫ.И, сгущающаяся въ аллонікахъ, состонтъ изъ весьма мелкнхъ частн- чекъ металлическаго пинка виѣстѣ сь нѣкоторымъ кодичествомъ окиси аника, свиииа и нѣскодькими процентами кті.иія: посдѣлиін болѣе летучъ, чѣмъ Zn, н перегоняется сначала; сирой пинкъ содержитъ обыкновенно лишь слѣлы кадмія. Цинковую пыль нельзя сплавлять иъ яеталлическій цннкъ, но ома тдкъ же, какъ снимаемая крепы, идѳтъ обратно въ реторты,—Остатки, извлекаемые изъ ретортъ, содержать - —і"ц пинка, котораго изъ иихъ уже нельзя навлечь; если руда содержитъ иного снинца, то она перерабатывается ал свинецъ (и Ag}; но Оолѣе значительное содержаніе евннпа представляетъ опасность для ретортъ,—Черенки ретортъ, очень богатые ZnO, употребляются ві, качеств* шамота дли изготовлены новыяъ ретортъ. Сырой цинкъ содержать обыкновенно 97 —ilS"„Zn и 1— Я^ Pb, a кромѣ того нѣкоторое количество Fe. As, So. Cd и суспензнрованныхъ въ металлѣ окпеловъ. Рафинпрованіе производится посредствомъ переплавки; при 450* цннкъ сплавляется только съ 1—I',':•% свинца, при болѣе высокой тем- пературѣ съ болыиюгь "'0 свинца; пзбытокъ же послъдняго опускается на дно. Между слоями цинка и свинца образуется еще тонкій промежуточный слой содержащего жедѣзо ..твердаго цинка'1. Въ небольшой пламенной печи осторожно сплавляготъ сырой цпнкъ въ возстаповптельшшъ пламени такъ. чтобы цинкъ не выгоралъ; нѣкоторое количество ZnO растворяется въ метнллѣ и дѣ- лаетъ его хрункимъ: затѣиъ металлу даютъ отстояться, снимаютъ окислы, вы- черпывають очищенный цинкъ ковшами и отливаютъ въ штыки. Рафинированный цинкъ содержитъ еще около 1"0 свинца вііѣетъ съ небольшими количествами Fe и As. Не содержании свинца цинкъ получается (рѣдко) изъ сво- бодныхъ отъ свинца рудъ, напр. изъ америкннекпхъ крелнеппнковыхъ рудъ. Цннхя, получаемый электролиткческѵ. Если растворъ сѣрнокнелаго пинка, легко получаеяаго изъ слабо обожженной обминки, подвергать электролизу при аиодахъ изъ перекиси евннпа или если производить электро.іизъ хлористаго Динка при угольныхъ аноіахъ, то возвикаютъ затрудненія. обусловленный слѣдугощими двуяя обстоятельпваян: большой склонностью аннка ныдѣляться въ губчатой форяѣ и большой затратой энергии. Рыхлый губчатый рви поддается сплаилеыію лишь сь большими затратами; осажденіе іілотнымъ слоенъ получается при высокой плотности тока и при концентрованномъ сдабо-кислонъ и чистомъ электролитѣ (однако и въ этомъ случаѣ усиѣіъ не всегда обезпечевъ|; большое количество свободной кислоты обусловливаешь развитіе большихъ кодичествъ водорода на катодѣ; кислота должна при этояъ постоянно связываться ZnO. Причиной большой затраты энергік является сильно электроположительны Н характеръ аника; для электролиза сернокислой соли требуется напрнженіе тока въ наннѣ въ 4 вольта, благодаря чеку, если генераторъ тока потребляет!, уголь, расходъ угля па 1 тонну цинка, получаемаго электролитически, больше, чФхъ на полученіе I тонны кивка посредством перегонки. Фирма Бруянеръ-Мондъ въ Виннннгтонѣ получаетъ цинкъ посредствомъ электролиза хлористаго пинка, при чемъ хлоръ утилизируется на производство хлорной извести. Значительно меньше тока требуетъ работа съ растворимыми an щам н изъ сырого цинка; нри этоыъ можно осаждать на катодѣ чистый нникъ прн н&ііряженін тока въ ваинѣ въ 1 вольтъ. Прн помощи электролиза получается цинкь, содержаний свыше 99,9°,, itn и почти свободный отъ свинца; не разъ дѣлались попытки такого эдектролитическаго получения цинка, но посл'вдвій не ыожетъ выдержать конкуренции съ обыкновенные рафннн* ронанвынъ пин ком ъ изъ не содержащихъ евннпа рудъ. Объ элѳктролитическомъ нолучеиіи цинка изъ сплана пивка съ сепебронъ см. стр. 683.—Еа возможность эдектролитическаго подучевія цинка иъ большнхъ количестнахь до сихъ поръ надежды мало. Цинкъ вмъетъ синевато-бѣлыи цвѣтъ; удѣдыіый вѣсъ его отъ 7,1 (литого) до 7,2—7,3 (прокатаннаго); точка плавленія 419", точка кипѣнія около 930". Онъ не такъ твердь, какъ нѣдь. вмъетъ листовато - кристалличееиій излоиъ, хрупокъ при обыкновенной температурь, а при 20й° его можно даже растолочь въ порошокъ. Напротивъ, между 100 —150" оиъ легко прокатывается въ тон- віе листы и вытягивается въ проволоку; только со времени открыла этого свойства цинкъ сталь цішнымъ металломъ и получилъ широкое примѣнепіе. Въ сухомъ воздухѣ цинкъ остается блестящимъ, въ сыромъ же покрывается матовынъ слоемъ гидрата окиси и углекислой соли, преяохраннющижъ иеталлъ отъ далыіѣйшаго разъьдаиія. Нра калильномъ жарѣ цинкъ легко разлагаетъ воду; всѣ кислоты легко растворяютъ его, ъдкій натръ также—но медленно. Изъ своихъ растворовъ цинкъ не осаждается другими металлами.
604 Приыѣниется ішнкъ въ видѣ прокатанныхъ дннковыхъ лнстовъ для крышъ, ваннъ, ведеръ, холодильныхъ нікафовъ; пзъ литого цинка дѣлаетея посуда, ламповые пьедесталы, орнаменты, части для гальва ни чески хъ алементовъ; цинковое литье во многихъ елучаяіъ замъняетъ бодѣе дорогое латунное литье.— Латунь (стр. 565) приготовляется всегда сплавлепішъ мъди и пинка. Ббль- ніая часть сортовъ бронзы содержитъ нѣкоторое количество цинка; содержитъ его и металлъ для подтип ни ко въ.—Еольнюе зпаченіе имѣетъ оцишованіе желѣза; электроположительный цинкъ лучше предохраняетъ желъзо отъ ржавле- пія, чъмъ всякій другой металлически или не металлическій слой, покрываю- іщй желъзо („гальванизированное желъзо); оцинковываются телеграфные провода и желѣзные листы; при этомъ сначала производится тщательное очищеніе новерхности металла кислотами, ZnCls и наніатыремъ, а затьмъ металлъ погружается въ расплавленный цинкъ. — Значительное примънепіе находитъ также цинковыя отлила, ZnO (стр. 462), литопонъ (стр. 462), цинковый купорось, ZnSOi.THaO и хлористый цинкъ ZnCU (стр. 475). К а д м і й. Кадмій нзвѣетенъ съ 1818-го года. Получается онъ металлургически въ Верхней1 Сиіевін; ежегодная добыча его около 15 тонн-ь. Цѣна 1 игр. оовтавляеть около 5 марокъ. Большая часть дннковыхъ обманокъ солержнтъ 0,1—0,3% Cd, которые ори верегонкѣ вннка переходитъ съ первоначально перегоняющейся цинковой пыдъю. Получаемая ври этомъ „кадніевая пыль", содержащая, врннѣрно, 5% Cd, обогащается посредством!, повтор- вой дробной перегонки ст. углемъ, пока, наконеиъ, не получится чистый сплавленный кад- мііі съ содерканіекь ИЗ,5% Cd. Металлъ этотъ походнтъ на динкъ; онъ болѣе тягучъ, легче плавится и ниже кипнтъ; тдѣдьныВ вѣсь его 8,6, точка нлавлеиія 332". Онъ применяется для иолучеиія легкоилавкихъ яплавовъ (см. отлілъ о висмутѣ) и для прнготовленІя кадміевои желтой краска, CdS (стр. 464). Никель. Слова никель и кобальтъ раныие были пренебрежительными названіямп рудъ, утилизировать который не умѣли. Уже съ XVI в. китайцы изготовляли никелевый сплавь „пакфонгъ"; чистый никель извѣѳтенъ уже лѣтъ 150; массовое же производство его начинается со времени открытія никелевыхъ рудъ въ Новой Каледонін и Канадѣ, 30 лѣтъ тому назадъ. Большая часть этихъ рудъ перерабатывается въ Соединенныхъ Штитаіъ и Канадѣ, меньшая— въ Англіи, Германін и Францін. Міровое производство никеля составляетъ 10—12 тысячъ тоннъ въ годъ. 1 килвгр. стоить 3—4 марки. Никелевым руды. Новокаледонская руда гарньеритъ, добываемая во французскихъ колонівхъ Новой Каледонін, предстаю меть собой сил икать никеля и магнін, NiO(MgO).SiOE.HaO; въ ней много желѣза, но нѣтъ мвди и сѣры; никеля она содержитъ 7—15°;„. Мъеторожденіе Сэдоэри въ Канадѣ состоить изъ содержашаго никель магнитнаго и мъднаго колчедана; никеля въ ней 1—6% и столько же мъди.—Въ Рудныхъ горахъ найденъ красный никелевый колчедапг, купферникель, NiAs; дѣлый никелевый тлчедшъ, NiAsa, никелевый колчеданг NiS и др.—Сырымъ матеріаломъ для получепія никеля служить еще получаемый въ нъдно- и свинцовоплавильныіъ нечахъ шпейсы, богаты» мышья ковиетымъ никеленъ. Полученіе никеля ведется, главнымъ образомъ, сухимъ путемъ; однако примъняются также способы полученія мокрымъ и электрохимическимъ путемъ; вся металлургія никеля еще довольно не разработана. Такъ какъ никель обыкновенно содержится въ рудъ въ небольніихъ количествахъ, то обычный способъ
605 выплавки направленъ прежде всего на вонцентраиію его въ „штейиъ" въ видѣ сѣрпистаго никеля—точно такъ же, какъ это дѣзается при выплавнѣ мѣди. Никель и мѣдь обладает, болыпимъ сродствомъ къ сѣрѣ. чѣмъ желѣзо. а потому при ограничен и омъ содержапіи сѣры она связывается только съ Спи Ni, тогда какъ желѣзо въ впдѣ окисла легче соединяется съ кремне кислотой, т. е. шлакуется. Если въ рудѣ нѣтъ свры. какъ напр. въ гарньерятѣ, то дѣлается присадка сѣрннстыхъ соединепій; съ другой стороны, колчеданы до плавки подвергаются частичному обжигу. ІІошжалеЬонскій гарньеритъ, содержаний въ средпемъ Т—8% Хі. свободный отъ Сп и S, перерабатывается въ Днгліп. Гаврѣ п Изерлонѣ. Руду нту мелютъ, смѣшиваютъ съ гиисомъ п углемъ или съ остатками оіъ лебла- новскаго процесса производства соды (CaS), нрессують въ брикеты и пла- вятъ въ печахъ высотой въ 3—4 метра, снабженныхъ водянымъ вожѵхомъ. Помимо шлака, получается „никелевый роштейнъ", содержаний 35—50% Хі, 25—40%Fe и 15—20%S и свободный отъ мѣди. Для удалепія желѣза роштейиъ подвергается окислительной плавкѣ съ содержащими кр ем не кислоту присадками въ иламенныхъ печахъ, а еще лучше — въ такпхъ же конверторахъ, какіе нримЬняются при бессемерованш мѣди (стр. 560); часть сѣры сгораетъ, желѣзо шлакуется въ вндѣ силиката закиси и получается бѣдный желѣзомъ нпкелыптейнъ— концентрованный штейнъ, состояний, главнымъ образомъ. пзъ сЬрнпстаго никеля MS. При этомъ нельзя освобождать никель отъ сѣры въ конворторѣ, какъ это дѣлается при выплавкѣ мѣди, такъ какъ реакція NiS+2NiO=3Xi+SO:> но пдетъ. Такъ какъ чистота никеля зависит въ значительной степени отъ чистоты кон центрован на го штейна, то роштейиъ послѣ частпчнаго обжига обыкновенно плавятъ сначала въ шахтной печп на конііептрованный штейнъ. содержаний, прнмѣрно, 65% Ni, 15%Fe п 20% S; а затѣмъ черезъ такой концентрованный штейнъ продтваютъ въ конверторѣ воздуіъ, послѣ чего получается рафинированный иі7яейнт> (фейнштейнъ) съ содержаніемъ 75—78° uNi, 0,3U ,jFe и 20—24%, S. Но пзбѣжать шлакованія нпкеля можно лишь при высокомъ содержанін въ штейиѣ желѣза; вслѣдствіе этого при вышеприведенномъ составе кон центрован наго штейна въ шлакъ нереходптъ уже 2% Ni; при рафпппровап- помъ же штейнъ, вовсе не содержаніемъ желѣза, въ шдавЁ оказывается до 1С „Хі въ внжѣ силиката закиси; поэтому шлаки коішентрзпіонііой плавки должны снова подвергаться плавкѣ на роштейиъ съ прибавками сьрнистыхъ соединеній. Не содержащій желъза никелевый штейнъ,—рафинированный штейнъ— обжигается затвмъ окончательно въ перекатныхъ печахъ. что не представляетъ затруднепій, такъ какъ при достаточно высокой температурѣ сѣра пзъ NiS выго- раеть совершенно; несмотря на это. требуется вторичное обжнганіе тонко пере- молотаго штейна. Послѣ обжига остается закись никеля, NiO; нослѣдняя перемалывается, смѣшивается въ тѣсто съ порошвомъ древеснаго угля и неболынимъ количествомъ муки; тѣсто это ръжется на кубы, сушится и накаливается до яркокраснаго каіенія въ тигляхъ илн въ стоячихъ шамотовыхъ трубкахъ, при чемъ возстановленный металлъ спекается въ куоики никеля размѣрами въ 1 куб. сайт. Содержание Ni въ такомъ металлѣ доходить, обыкновенно, до 99° ,,. Сѣрнистыя, содержания мъдь, канадекія никелевый руды, въ воторызъ имъется въ среднемъ 3°/„ Ni и 3% Си, подвергаются частичному обжигашю— такъ, чтобы оставалось достаточно сѣры для Хі и Сп; заг&мъ обожженная та- кимъ образомъ руда вмѣстѣ съ коксомъ и прибавками плавится въ печп съ водянымъ кожухомъ на никелево-мѣдный роштейиъ съ содержаніемъ 15—25% Ni, такого же количества мѣди, 25—35% Fe, 20—30% S и 1% Со; получагощійся шлакъ, почти совершенно не содержаний никеля, спускается. Роштейиъ пе-
606 рерабатывается въ конверторѣ иоиредствомъ продуваиія воздуха н:і бѣдный желѣзомъ нихель-купферштейгіъ, въ которомъ большая часть мѣдп содержится въ видѣ металлической мѣди, а никель въ видѣ еЬрнистаго соединенія; получавшийся при этомъ шлакъ, сидержащій большое количество никеля, снова идетъ въ дѣли при п.іавкѣ руды. При дальнейшей переработкѣ затруднительные является ошоа.іенІ€ никеля иіиі ,ѵѣда. По способу Орфорда никель-куп ферштейнъ, въ которомъ должно еше содержаться нѣкоторое количество желѣва, сплавляется въ шахтвыхъ печахъ съ сЬрнокнслымъ натріемъ к углемъ, при чемъ, съ оіной стороны, получается болѣе чистый внкелыптейнъ XiS, a съ другой—внизу собирается в* видѣ негустой жидкости соѳднненіе сѣрнистон мѣіи сь сѣрнистьімъ натріемъ (вмѣетѣ ст. FeS); эту операчіо нужно повторить нѣсколько разъ, пока не получится частый сѣрннстый никель, который обжигается, какъ описано выше, до полнаго превращевія въ закись и воэстановляется въ метал.іъ углемъ.—Л. Моніъ на евоемъ яаводѣ нъ Англіи отівляетъ мѣдь отъ никеля посредстномъ получеиія летучвги никем- карбонпла Ni(CO)4> представлиющаго жидкость, кипящую ари 46°: это соединение образуется изъ пористаго никеля и газообразной охиен углерода при невысокой температурѣ (еще легче ари давленіи) и снова распадается при 180°. Мондъ обжигаетъ окончательно никель купферштейнъ, содержаний мало желѣза, выщелачинаеть большую часть нѣди разведенной сѣрной кислотой (при чемъ NiO не растворяется), возстановляетъ остатки водя- нымъ газомъ при 200—300°, переводить никель нъ особыхъ „башняхъ для улетучиввніи" въ летучій Ni(CO)4 при 100' и разлагаетъ послѣдній въ „баілнѣ для раэложенія", пропуская его вадъ расхаленнымъ эервенымъ ннкелемъ. Эти операпди необходимо повторять нѣскольхо разъ; окись углерода вновь идетъ въ работу. „Щкель Моя да" содѳржнтъ 98—99% Ni прв 0,а—0,9% Сн. Часто отдѣленіе никеля отъ мѣди воисе не дѣлается, а изъ окончательно обожжен- наго бѣднаго желѣэомъ купферникельштенна прямо получается при помощи угля или водяного газа чистый .кіъдноннкелевый сплавь, соіержащій, напр., 50% Сн и 49% Ni и ядупи'й на фабрики неиэильберовыдъ иадвлій. Добываемыя въ Рулныхъ горахъ ники.квыя руды, содержащая .нышьвкъ, послѣ частвчнаго обжиганія ев лав лютея на „шпеісу", состоящую, главиымъ образомъ, изъ иышьяковнетаго никеля, NLjAs, вмѣстѣ съ мышья ковистымъ желѣзомъ; если въ рудѣ есть нѣдь, то послѣдняя конпентрнруется иъ видѣ Ch3S въ одновременно образующемся штейнѣ; никель отличается особенно сильнымъ сродствомъ къ мышьяку, „Изъ сырой шпейсы" при помощи вторвчнаго обжнгаиія (Аз20і;!) и плавки получается рафинированная шпейев; послѣдняя обжигается окончательно вв закись никеля.— При этомъ обыкновенно примѣняется мокрый спосо6ъг поэволяюшііі получить одновременно и кобальтъ, всегда находлщійся при никелѣ. До конца обожженный штейнъ растворяютъ въ соляное кнелотѣ, при чемъ остается бйльшая часть FejOa: изъ раствора осаждаютъ сѣ- ронодородомъ Си, РЬ, Sb, Hi и проч.; затѣмъ желѣзо о ввел летел хлоромъ и осаждается посредстномъ UaCOg въ видѣ Fe|0H),; вмѣстѣ съ желѣзомъ осаждается н мышьяковая кислота. Изъ в пол л ѣ неВтральнаго раствора осаждаютъ кобальтъ въ видѣ черной окиси CojO, при помощи вычисленнаго количестиа хлорной извести; нэбытохъ поелѣдней оса- ждаетъ и Nij03; Затѣмъ взъ фильтрата при помощи ѣдкой извести получаютъ гндрать закиси никеля Si(0H)3, который прикаливаютъ, очищаетъ НС1 и, паконенъ, возстано- вляют-ь древеснымъ углемъ. Яикель. полеченный эмящюлипшчееки. Электролиэъ примѣняется какъ для ра- фнякронаяія сырого никеля, такъ а для разделения металловъ въ мѣдноннкелевыхъ енла- вахъ: работа ведется съ растворимыми и нерастворим имя анодами, съ сѣрнокислыми и солянокислыми растворами; однако удовлетворнтельныхъ результатов!, до сихъ поръ ве получено. Если электролняъ производят» съ анодами изъ мѣдноншкелеваго сплава, то въ растворъ переходить оба металла в на катодв сначала осаждается чистая мѣдь. Но какъ только эпектролитъ становится богаче ннкелемъ и бѣднѣе мѣдью, растворъ надо удалять изъ ванны а выдѣлить изъ него мѣіь мокрымъ путемъ (съ помощью Іі2.Ч); его нужво также освободить отъ присутствия желѣза, Затѣмъ можво продолжать электролизъ очишеинаго никелеваго раствора, пользуясь нерастворимыми анодами; при этомъ при достаточвомъ нагрѣваніи раствора получается довольно компактный и чистый никель, но затрачивается большое количество электрической знергін. Настолько же выгодно можно осаждать чистый никелевый растворъ съ помощью извести и пр. Электролитическое отдѣленіе никеля отъ желѣэа и кобальта невозможно.—Болве выгоденъ электролиэъ черной мѣди, очень богатой мѣдью н бѣдной ннкелемъ, при чемъ главнымъ нродуктомъ электролиза является мѣдь. Чистый никель. Очистка сырого аикеля затруднительна; съ помощью окислителей можво удалить лишь Si, С и ¥е. Очень вредно вриеутствіе въ металлѣ закиси никеля, дающей съ послъдвимъ сплавь, подобно СпаО съ Си, и дѣлаюшей металлъ хрупкимъ; вредно дѣйствуеть и окись угле-
вот рода, образующаяся нзъ NiO п углерода; она сначала растворяется въ никелъ q прц прокаткѣ образуетъ въ немъ пузырьки. Со времени открыгія Флейтманна (въ 1878 г.) вредное дѣйетвіе NiO п СО устраняется посредствомъ прпбавленіи 0,1 —0,05й о магнія; кубнкп никеля съ прнбавленіемъ 0,05°r0Mg плавать при бълимь каленіи въ графптовыхъ тпгляхъ, снабженныхъ шамотовой набойкой, п отливаютъ никель; получаемый продуктъ представляетъ собой чистый никель, превосходно поддающШся прокаткѣ и сваркь. Онъ соіержитъ 99,0 — 99,5" (1 никеля и до Г',, кобальта. Никель бълъ, почти какъ серебро; уіЬльный вѣсь его 8Д точка пла- вленія 14ад°; онъ проченъ. какъ желѣзо. и настолько тягучъ. что пзъ него можно прокатывать листы толщиной 0.1 миллим, и вытягивать проволоку тонкую, какъ волост,; онъ очень устойчпвъ но отношеиію къ дъпствію воздуха п кпслыхъ жидкостей. Прпмъннетсн никель въ аілаватъ. преимущественно съ мъдькі, цвѣтъ которой при атолъ легко маскируется; такой сплавь идеть, напр., на пикелевыя монеты: послъднія въ Германіи содержать 75" „Си и '_'5l,0Ni. По обращу древняго квтайскаго накфонга, представляюіцаго собой сплавь Си, Si и Zn. составляются современные нейшльбсръ, аргентанъ. альфенпдъ, альпака, содержание 50— 70й иСп, 10—20%Ni п 5— 30"'и2п (обыкновенно 5;2:і'); они отличаются серебрпсто-бълымъ цвѣтомъ и особенно пригодны іія гальванического никелпрованія.—Наибольшее количество никеля пдетъ въ настоящее время на нзготовлепіе пккелмой стали, содержащей 3—till(1Ni, на пан- цырныя плиты и машинный части (стр. 552). Чрезвычано прочна утварь пзъ прокатаннаго ^чистаго никеля", кастрюли для варки, ванны и болъе дешевая — нзъ „никелированная" желъза, изготовляемаго посредствомъ сварки никеля и жслѣза, сложенныхъ поверхностями, совершенно очищенными отъ окпсловъ (Щверте. БерндорфъѴ Меньшей прочностью обладаетъ слой никеля. oc;i;iUinm.!i' і-'Г.^ынчоскпмъ еішеобомъ; впрочемъ. никель хорошо пріістаетъ къ мѣди, латуни, цинку и жельиу. Ко б а л ь т ъ. Всѣ в и кале вы я руды содержать вѣкоторое количество кобальта; рѣже встрѣчавотся кобальтовыя руды: шпеНсовыЙ кобаіьгъ CoAs2, кобальтовые блескъ CoAsS я землистый кобальтъ (кобвльтонвргаваевал руда) съ 3—6°; Со, встрѣчающіеся въ Новой Квледоніи. МеталлическіН кобальтъ почти вовсе не дойывается; но зато въ большихъ колячествахъ получаются «й кобальта СоаОэ, идущая для живописи ао фарфору, и иіма.іьта—сннеѳ квліііное стекіо съ закись» кобальта, содержащее і—-1% СоО; въ молотомъ видѣ шмальта применяется иъ качеств* крвскн (стр. 241). Па свксонскидъ фобрнк&хъ сннвхъ красокъ (Обершлемма, Нвдернфаввенштнль) уже лѣтъ 400 производится шнаіьта посредствомъ сплавленіл обожженной1 руды съ квврпемъ и поташомъ, при чемъ жедѣзо и ввкель обрв- эуютъ съ мышьяеомъ шпеВсу, а кобальтъ доетъ темво-синіЙ шлокъ — шнальту. Чистая окись кобальта Со2Оа получается нокрынъ путемъ и вдеть для жввоивев по фарфору. Уже древніе египтяне пользовались соединены*и кобальта для окрашнвавія стекла. Марганецъ, хромъ, вольфрамъ. Эти металлы добываются въ большихъ количествохъ для нзготовленія вхъ сплавовъ съ жедѣзомъ. Нарггтщъ въ иаиболысихъ кодичесгвахъ получается въ докенномъ проиэ- водствѣ въ формѣ жедѣзомаргавцевыхт. сплавовъ, а именно: въ видѣ эерхальнаго чугуна съ со держатель '20% Ми и ферронангана съ 80—90% Мя, также содержащего углеродъ. Чистый маргаиепъ, иеталлъ удѣльнаго вѣса 8,0 в съ точкой1 плавлеиія 1245% получается по способу Гольдшнидта восредствонъ зажнганін смѣси окиси марганца съ порошкомъ аіюмивія (стр. 10); онъ служить, между прочимъ, для нзготовлеяія марта вне во В бронзы, Хро.нъ, ндущій на производство л ромовой стали, въ которую входить I—3% Сг (и 5—8% С), получается обыкновевво въ ввдѣ феррохрома также сухимъ путемъ посредствомъ вовставовнтельной плавки хромнетаго жеіѣзвлка, FeO.Gr203, нъ твглѣ, мартеновской влн электрической печи. Чистый хронъ, полученный по способу Гольдшмидта, при которояъ въ то же время образуется содержвщій хронъ очень твердые в цѣвнын ко- рундъ, ннѣетъ удѣіьвый вѣсъ 6,8; онъ бѣдвго цвѣта, очень бдестящъ в болѣе тугошавокъ, чѣмъ платина. 1 игр. стоить въ настоящее вреѵя 10 марокъ.
608 Вольфрамь, идушій на изготовление весьма цѣпиой инструментальной стали, обладающей кысовой естественной твердостью (стр, Й62), до сихт. порт, добывается ст> большими эатрудвеиіянн. чѣмъ хромъ. Способъ Голъдшмидта, благодаря недостаточно высокой температурѣ, развивающейся при неиъ, даетъ металіъ, содержаний алюмипіи. Мстадли- ческій вольфрамъ получается посредствомъ накалнваиія вольфрамовой кислоты WO, ст> дрсвесвынъ углемъ и смолой въ шамотовыхъ тигляхъ; при этомъ возстановленный металлъ получается въ видѣ сѣраго порошка, который трудно освободить отъ присутствія сѣры; получаемый неталлъ съ Ш5—QT".a W поступаетъ на сталелитейные заводы; онъ служить также для освѣшенія въ вольфрановыіъ ламиахъ (стр. 287). Вольфрамъ крайне тугопла- вокъ; онъ плавится вт, электрической печи, обладаете твердостью алмаза; удѣіьиый вѣсв его 10,1. Сирые матеріалы, служащіе для его получеяія: вольфрамятъ FeO(MnO).W0j я шеелитъ CaO.WO~, переводятся въ растворимое состоявіѳ посредством* сплавленія съ содой въ калильной печи, выщелачиваются водой и затѣмъ изъ раствора осаждается сѣр- пой кислотой желтая вольфрамовая кислота. Такъ же, кавъ вольфрамъ, получается и .колнШдень. Молибденовый блескъ MoS2 обжигается въ молибденовую кислоту МоО,; это дѣлается осторожно, такъ какъ последняя при болѣс высокой тсипературѣ летуча. ІІри вакаливаиіи съ углеиъ въ тиг.гв молибденовая кислота даетъ порошокъ металлическаго весьма тугоплавваго молибдена; послѣдвій также ндетъ иа стальные сплавы.—- Тамталъ. идущій на изготовіеніе танталовыхъ ламнъ (Боль- топъ), получается воэстаповленіемъ его оккеловъ натріеиъ и плавкой въ электрической печи между тнпталовыин электродами (уголь при этомъ образуетъ карбидъ). Это очень твердый, тягучій металлг, плавяшіНея при '2Ш)\ В и с М У Т Ъ. Впсмутъ пзвѣстенъ еше съ XV вѣка, по металлургическое іюлучепіе его началось лишь .тьтъ 100 тому наладъ. Главными производителями его являются Саксонія и Англін; еаксонскія фабрики спникъ красокъ перерабатываютъ руды Рудныхъ горъ, англійскіе же заводы (Джонсонъ, Ыатей и К") работають на сѣверо- и южно-американскахъ и на австралійскпхъ рудахъ. Общее производство составляешь лишь нѣсколько тоннъ въ годъ. 1 кгр. металла стонтъ около 10 марокъ (болынія колебаиія нънъ). Впсмутъ встречается и самородный, по большей части нрп никелевыхъ и кобальтовыхъ рудахъ. Изъ рудъ ствдуетъ указать на висмутовый блескъ BisSa и иродуктъ его вывѣтрпванія—висмутовую охру ВігОз- Кромѣ того, матеріаломъ для полученіл впоіута служить еще богатый впемутомъ абштрпхъ, получаемый при плавкѣ свинца—..висмутовый глеть" (стр. 57Т)— и содержание впсмутъ оловянные камни. Для полученъя висмута пользуются преимущественно сухпмъ споеобомъ. Изъ рудъ, богатыхъ самороднымъ впемутомъ, большая часть металл ическаго висмута можеть быть извлечена при помощи зейгеровашя, посредствомъ нака- лпваиія въ желѣзныхъ трубкахъ. На саксонскихъ фабрикахъ синихъ красокъ висмутовый руды, всегда содержания мышьяковый соединенія никеля и кобальта, обжигаются для удаленін сѣры и мышьяка и эатѣмъ плавятся въ стекло- нлавилышхъ горшкахъ, служашихъ для по.іученія шмальты, съ прибавкою угля (для возстановлепія), желѣза (для освобожденія отъ сѣры) и шлаковъ. Висмутъ выдѣляется въ металл и чес ко мъ видь; кобальтъ, никель и желѣзо въ соединеніп съ мышьякомъ образуютъ собирающуюся надъ висмутомъ шпейсу. а пустая порода переходить въ шлакъ. Сплавленная масса спускается въ желѣзный котелъ, откуда, послѣ застывапія пшейсы и шлака, можпо выпустить впсмутъ, болѣе долго оставшийся жидкимъ. Сѣрнпстый впсмутъ или переводится посредствомъ обжиганія въ окись, подвергаемую затвмъ возстановвтелыюй плавкѣ, пли же безъ обжиганія разлагается въ пламенныхъ печахъ песредствомъ сплавленія съ желѣзомъ. Кислородный руды подвергаютъ возста нови тельной плавкѣ въ тигляхъ пли пламенныхъ печахъ. Сырой висмутъ долженъ еще подвергнуться очисткѣ. Сурьма изъ него можетъ быть выдѣлена посредствомъ выдразниванія; нрп этомъ образуется богатый сурьмой абштрпхъ, содержаний еше. копечпо, висмутъ; дальнѣйшее выдѣленіе сурьмы можно производить посредствомъ сплавленія съ содой и
609 еърой. Вредный еъ медицинской точки зрѣнія мышьякъ удаляется посредствомъ сплавленія еъ содой п селитрой, а свпнепъ—путемъ сплавленія съ іцкимъ натромъ н съ хлорокпсью висмута, прп ченъ сплавь сверху прикрывается слоемъ поваренной сми. Мокрый способе. Содержаний у—20% Ві (стр. 577) глетъ перепал ываютъ н въ те- ченіе шести часовъ вищедачиваютъ ери частомъ помѣшиваніи въ камепныхъ горіпках-ь, въ каждый іізт. которыхт. помещается 50 кгр. глета, 05—70 кгр. ве очищенвоП соляной квелоты и 10 кнлогр. виды; въ растворъ переходят*, окись висмута и отчаств окись свинца, а хлористый свинецъ и серебро остаются въ осадкѣ. От стояв шійся растворъ спускается въ дерівянные боченки р здѣсь посредствомъ разведенія его водой осаждаютт. хлорокись висмута ВіОСІ. Для удалепіл свинца увлекаемаго осадкомъ, цослѣдвШ еще два раза растворяютъ въ соляной кислотѣ и осаждаютъ водой, аатѣмъ сушатъ и воэста- нцвляютъ въ желѣзныхъ тигллхт. известью и углемѣ. Висмутъ хрупокъ, имѣетъ металлыческій блескъ съ краснымъ отливомъ: удЁлышЗ вѣсъ его 9,8, то4ка плавлепія 268"; велѣдетвіе такой нпзкой температуры плавленІя онъ нримѣняется для „легкойлавкаго припоя" п для другихъ епдавовъ, напр.: металла Розе, состоящаго изъ 2Ві, ІРЬ, ISn (но ввеу) и имъю- щаго точку плакіенія 94* металла Вуда, еодержащаго 7—8 Ві, 4Pb, 2Sn, 1—2 Od и плавящагося при 70° металла Липовица, состоящаго пзъ 15 Ві, 8Р1), 4Sn, ЗСіі, съ точкой плавлепія 60°.—Наибольшее пртіъпеніе впемутъ находить въ иедпцинѣ, въ віцѣ magisterium bismuti—основной азотновпемутовой соли—и въ видѣ дерматола—основной соли висмута п галловой кислоты. Хлорокись висмута ВіОСІ служить краской для живописи: окпе-ь Ві^Оз употребляется прп золоченіп фарфора. Сурьма. Встрѣчающаяся въ прпродѣ сі.рнпетая сурьма, stibium, цъннлась въ древности, какъ средство для сурыіленія бровей; уже Васплію Валентину была пзвѣстпа металлическая сурьма и многочисленные сурьмянистые препараты, употреблявпгіеся въ медицин*. Сѣрнистая сурьма называлась и теперь еще называется rantimonium criidum", антпмоній, металлическая же—„regufus". Современное производство сурьмы составляетъ 26,000 тоннъ руды и 7,000 тоннъ металла. 100 кгр. металла стоять 100—140 марокъ. Наиболѣе важной рудой является сѣрая сурьмяная руда, сурьмяный блескъ, Sb^Sj, лучнето-кристалли- ческая масса, черпаго цвѣта. Сурьмяной цштъ, сенармонтптъ, SbaOj. встрѣ- чается въ Алжирѣ. Рвже встрѣчается красная сурьмяная руда 2SbS3-Sb$Qs. Большое количество сурьмы выплавляется на евпнцовоплавпльныхъ заводахъ изъ богатыхъ сурьмой абнітриховъ, прп чемъ прямо получается сурьмянистый свинеігь (стр. 57G). Полученіе сурьмы. Богатыя руды перерабатываются прямо на металлъ: изъ болѣе бѣдныхъ обыкновенно сначала посредствомъ зеЙгерованія выдѣ- ляется сѣрннстая сурьма. Руду пакаливаютъ въ глипяныхъ горшкахъ или стоячихъ глппяныхъ трубкахъ до краспокалильнаго жара: плавящееся сѣрни- стое соединение вытекаетъ черезъ отверегіе внизу въ иріемннкп. При елиш- комъ высокой темнературѣ еѣрнистая сурьма испаряется; еще больше бываеть потеря при плавкѣ въ открытыхъ пламенныхъ печахъ. Получаемый продуктъ есть antimonium cnidum.— Металлъ получается пзъ сѣрнистаго соединения или съ помощью „осадительной плавки1- посредствомъ разложенія металлпческимъ желвзомъ, или же посредствомъ обжитаиія въ окись и возетановленія углемъ. Мокрые или электролитическіе способы, напр. осажденіе металла пзъ раствора сульфосоли NajSbS», не примѣпяются. Осадительная плавка пригодна для переработки чистой сѣрнистой сурьмы. 100 частей последней сплавляются въ грвфіповыхъ тигляхъ съ 40 — 45 Остъ. Хжмичеегая Теінологія. -W
610 ■тетями желѣзныхъ стружекъ, а также обрънковъ жести, при чемъ прибавляется нѣкоторое количество угля и глауберовой соли. Уже при умърепномъ вакаливанні желѣзо отнимаеть у сѣрвисюй сурьмы всю сѣру п сѣрннстое желѣзо образуетъ съ сѣрнистымь натріемъ легкій шлакъ, безъ труда отделяемый отъ королька сурьмы. Содержимое тигля сливаютъ ив желѣзныя формы, въ которыхъ дѣлается указанное отдѣленіе, п тигель тотчасъ же снова загружается сагьсью. Такъ какъ въ сурьмѣ растворяется обыкновепао ыѣсколько пропентовъ желѣза, то ее тотчасъ же еще разъ сплавляютъ въ графптовыхъ тигзяхъ съ соотвѣтствующимъ количествомъ сѣрннстой сурьмы, при чемъ и это желъзо переходитъ въ нілакъ. Обжигательно - возстаноипте.\ьная плавка. Сѣрнисіая сурьма при осторожномъ обжиганіи переходить въ трудно улетучивающуюся сурьмянокислую оквсь сурьмы Sba04. Облшгаяів проивводится при температурѣ около 350е въ пламенныхъ печахъ при постояв- ионъ вом'ншввавш—такъ, чтобы плавлевіе не наступало. Бѣдныя руды ногутъ обжигаться въ летучую окись сурьми и при высокой температурѣ, но тогда ЦЬ203 улавливается въ конденсавіонныхъ камерахъ. Окись сурьми, всегда содержащая сѣру. сплавляется ватвмъ въ піаненноИ или шахтной печи (а также въ тнглѣ) съ углей т. съ прибавкой глауберовой соли (соды) н шлаковъ, прв ченъ выдѣляется металлическая сурьма в получается шлакъ, состояний ввъ сѣрнистыхъ соединевів металловъ, явдявшвхся арнмѣсями въ рулѣ, в сѣр- нистаго натрія. При всѣхъ эгихъ способахъ происходить потеря эпачительныхъ количестве сурьмы вслѣдствіе улетучнванія. Рафинирована. Сырой металл, содержитъ сѣру. мышьякъ, желѣао, Си, РЬ; его всегда подвергают?» рафинвронавію. Мышьякъ можно удалить восредствомъ сплавленія съ содой, мѣдь и желѣзо—путемъ сплавлевія съ сѣрнвстой сурьмой или сурьмннымъ стекломъ (соеднневіе окисв сурьмы съ сѣрннстоё сурьмой), сѣру—съ помощью соды иля сурьмяного стекла; удаденіе свинца нредставдяегъ эатруднепія. Металлъ сплавляютъ въ твгляхъ или въ пдамеввыхъ печахъ сначала съ содон; удаляютъ шлакъ и сплавляютъ остатокъ еще съ сурьмявынъ стекломъ, получаемымъ иаъ Sb.&a и Sb^O,, а также съ содой вли глауберовой солью. РафввадіонныЙ шлакъ—„звѣздчатый шлакъ"—содержать много сурьмы и снова идетъ для добывавія сурьмы. Поль зтнмъ шлвкомъ частая сурьма вастыв&етъ въ ввдѣ Br*3gHras ■tetlatns", со авѣадчатыми фигурами на поверхности; послѣднихъ при нечнстомъ металлѣ не появляется. Обыкновенно металлъ содержать около 1% примѣсей (As, Pb, Fe, Си, 3). Сурьма, представляющая собой полуметаллъ, имѣетъ оловянно-бвлый цвѣтъ и грубо-кристаллическое сложеніе: она тверда, хрупка и можетъ быть раздроблена въ порошокъ; удѣльиый въсъ ея 15,8, точка шавленія 440—450°. Чистая металлическая сурьма не находить техпическаго прнмвпенія; употребляются же ея сплавы, которые отъ сурьмы дѣлаются тверже (и хрупче). Гартолей— сурьмянистый свынецъ—ееп, свииецъ, содержащій 0—25% ЯЪ; типографехій металлъ есть сплавь свинца съ 15—25% Sb и 10—15% Sn. Оловянные сплавы—британскій металлъ в бѣлый металлъ—также содержать обыкновенно сурьму (стр. 600).—Ыноня соединеиія сурьмы раньше высоко иѣнились въ качесгвѣ лекарствъ; въ настоящее время употребляется еще въ качествѣ рвотнаго рвотный камень, представляющій собой растворимую въ водь виннокислую соль окиси сурьмы и калія; большее примѣненіе находить онъ въ качествѣ протравы при крашеніи (стр. 502). Оранжево красная, златоцшт- нйя сурьма, SbaSs, употребляется для вулканизированія и окралшвапія каучука; встрѣчающаяся въ природѣ сѣрая сурьмяная руда SbjSe примѣняется въ пиротехпикѣ для получелія бѣлаго огня; желтый сурьмянокислый свинедъ служить краской подъ именемъ неаполитанской желти. 31 ы ні ь я к ъ. Хотя мышьякъ и не принадлежитъ къ числу металловъ, но полученіе его и его соединеній относится къ металлургіи. Красный и желтый сѣрнистый мышьякъ быль извѣстенъ еще въ древности; мышьяковистую кислоту знали
fill уже въ VIII вѣкѣ. а ..металлически"' мышьякъ въ XIII вѣкѣ. Наиболъе важ- нымъ продуктомъ является бълый мышьякъ. мышьяковистая кислота, которой въ Аигліи (Корнваллись), Германіи (Фрейбергъ въ Саксоиіиі, ІІортугаліи и Канадѣ добывается 6—7 тыс. тоннъ. 100 килогр. AsaOs стоять 50—60 марокъ, металлическій мышьякъ приблизительно вдвое дороже. І'уды. Самородный мышьякъ; мышьяковый колчеданъ. мнспиккель, FeAsS= =FcSi .feAsa; мышьяковистое желѣзо, FeA.^: лшейеовый кобальгь. CoAss; реаль- гаръ, AsS—краснаго цвѣта; аурилигментъ AssS»—желтаго цвѣта. Мышьякъ весьма часто встречается въ мъдвыхъ, кобальтовыхь, викелевыяь. ееребря- иыхъ и другихъ рудахъ. Леталлическій мышьякъ получается ао Фрейбергѣ посредствомъ накалнввнія мышья- коваго колчедана въ лежвчихъ глввявыхъ трубаіъ. Трубы эти—каждая ва 350 калогр. мышьяковаго колчедана (съ 35% As)—понѣщаются въ одвоН печи подобно толу, какъ изображено на рис, 277, въ два рвсположвнныхъ оіивъ вадъ другимъ ряда; въ качествѣ п pie и никое ъ иужатъ сначала свернутые въ трубку желѣэные листы, а затѣнъ глнвяные сосуды. Въ болѣе горячемъ желѣзнонъ пріеяникѣ сгущается блестящи иеталлнческШ нышьякъ (75 кнлогр.^, а въ глинякомъ сосудѣ—аморфный нышьякъ в сѣряистыи нышьякъ (12 вилогр.). Остатки, богатые еще желѣзомъ н содержание серебро, перерабатываются выѣстѣ со свинеовымн рудаия. і ■ - - і. 11 ■ Рис. 276. Рис. 277. Мышьяковистая кислота, бълый мышьякъ. AssQs, получается по большей части посредствомъ обжитаиія бѣднаго сѣрой мышьяковаго колчедана, а также изъ содержащей мышьякъ печной пыли, улавливаемой въ обжигательныхъ печахъ ври обработкѣ разныхъ рудъ. Обжигательными печами мужать при этомъ пламенный печи съ не коптящей газовой годной; къ печамъ примыкаютъ сложенные изъ кирпича каналы съ общей длиной въ 1000 метровъ, образующее конденсапіонное пространство (ловушки). Необходимо избѣтать по возможности образованы копоти; однако бѣлый мышьякъ, егущаюшійея недалеко отъ печи, всегда нечисть; только на нѣкоторомъ разстояніи отлагается чието-бѣ- лая мышьяковистая кислота въ видѣ муки. ^Стекловидная1- мышьяковистая кислота—мышьяковое стекло—получается при сгущепіи паровъ мышьяка при высокой температурь. Такую мышьяковистую кислоту лолучаютъ посредствомъ возгонки вышеуказан наго порошка бѣлаго мышьяка въ аппаратѣ, изображенною, на рис. 276. Чугунный котелъ А, разсчитаввый на 125—150 килогр. мышьяковпстаго ангидрида и снабженный высоквмъ колпакомъ е изъ листового желѣза, вагрѣваегся въ пламени угольной топки; большая часть возго- 39-
612 няемаго мыніьяковпстаго ангидрида осаждается на же.тЬзномъ колнакь въ видѣ прозрачнаго стекла; остальная же часть въ видЬ пороніка собирается въ кале рѣ с. Крамый сщтнстый мыіѵляпъ. AsS, получается посреіствомъ возгонки иыюьяко- наго колчеіана и сѣрнаго колчедана (съ 15% As и 30% SI: рабита ведется въ трубочной печи, разрѣэъ которой ерквеіенъ на рас. '277. Сѣрннстый мьіівьякъ, сгушающійся въ пріем- никахъ, бѣдень сѣрой и имЬстт, некрасивый цвѣтъ; его „очищаюгъ" посректвоыъ евла- влевія въ чугунныхъ котлахъ съ сѣрой, которой прибавляется столько, чтобы на 70—76% Ав приходилось 25—30 °щ S, Получающаяся рубинов о-красная кристаллическая масса мелется въ тонкій порошокъ въ шаровъіхъ яэіытпях.ъ. — ІІСе.іюіліігщнчеиіиі' иычгияль аолу- чавотъ кмреіствомъ возгонки As.,Qs (125 частей) съ S г2—і части) въ апкарлтѣ, иэобра- женноиъ на рис. J7H; продуктъ премтавляетъ собой желтую сгек.юшгдную лцесу, состоящую нзъ большого количества AsjOg и небольшого количества сѣрнистаго мышьяка. „Металлическііі" .мыѵѣякъ. только что полученный возгонкой, блеетящъ и нмѣетъ стально-еърый цвѣтъ: на воздухъ онъ скоро становится матовымъ всдЬдствіе образованін нпзніаго окисла. Онъ очень хрѵпокъ. легко возгоняется при пагрѣваніп, не плавясь, при чемь па воздухѣ окисляется въ AsaOj; извЬетпы несколько аллотропии ее кпгь видопзмѣненіп его. ІІрпмѣненіе его ограничено; его іірибавлнютъ къ свинцу для литья охотничьей дроби: употребляется онъ также въ качеетвѣ отравы для мухъ. — Мыиимковиетая кислота, диморфная въ кристалл ическомъ видопзмѣнеиш и стекловидная въ аморфпомъ. возгоняется, начиная отъ 200" п легко возстановляется углемъ. Она прщіѣняется для обез- цвЬчиваііія стекла (стр. 227), хія приготовленія мѣдныгь красокъ (стр. 1Й7). для потребленія крысь и какъ консервирующее средство, а окисленная въ мышьяковую кислоту—для приготовленія фуксина (стр. 472). Въ дозахъ отъ 0.2 гр. и даже меньше бълый мышьлкъ дьйетвуетъ на человѣка какъ смертельный ядъ.—Скрнистыя соединения мышьяка важцы, какъ средства для удаленія вол ось нзъ выдълываемыхъ кожъ (стр. 522); они елужать также, какъ крася- щія вещества, п для полученія бѣлаго огня въ ппротехникЬ. Слѣдующее сопоставленіе показываетъ среднія рыночных цчьны за 100 килогр. важігейшихъ мепшлловъ въ 1895 и 1905 годахъ и сильное повы- шеіііе цбнъ хія мпогпіъ нзъ пихъ за послѣдпее десятилѣтіе, продолжавшееся и до 1907 года: Никель Олово Алюмпній Ыѣдь Ципкъ Свинепъ Литое желъзо. . . . 100 кгр. V V Т * V 1895 г. .700 марокъ . 135 „ .300 „ • 9.5 я lftOo г. 330 марокъ 300 „ 250 „ 150 „ 50 .. 30 „ 13 „
Именной указатель. А. А Обе 237. Абель 188,192, 301. Аргавдъ 278. Аспднвъ Джовъ 204. Аугустинь 581. Ауэръ 268, 284—287, 442. Ахардъ 358. Am лей 232. Б. Бал ар ъ вв. Баллы агъ 435. Банкрофтъ 498. Бартъ 494. Бауиъ 480, 51*2, 515. Баушивгеръ *2іЗ. Байеръ А. 468, 469, 476, 480, 482, 483, 488, 4Ѳ9. Беванъ 4іо. Белл ь-К«леи анъ 36. Бенкерх 57. Бердъ 130. Берендъ 395. Берингеръ 458—459. Беркефельдъ 39. Бертеj о 6,7. Бертоллетъ 182. Берцеліусъ 54. Бессемеръ Б45, 54й, 648. Беттнгеръ 483. Билле 38S. Биркеландъ 142, Бвтлофъ 23, 250. Бданкевагель 359. Блассъ 27. БлейбтреЙ 204. Блуиъ 145. блюмевталь 451. БобривсвІІ 395. Воден штейнъ 61. Боіуэнъ 336. Бокъ 165, 255. Болле 238. Боне 47. Бовтанъ 236. Бовъ 4Ѳ8. Босъ 579. Б&ггеръ 182, 245. Брвксъ 360. Брнвкъ и Гюбнеръ 1ST. Бринъ 30. Брбннеръ 410. 484. , Брувнеръ 49, 603, , Брюиеръ 191. I Брюкверъ 579. Бубъ 151, 272, 276. Бувзевъ 23, 107. 278. Бунте 6, 272. БургемеВстеръ 51, 333. : Бухверъ 414. . Бюхверъ 172. В. Ваасъ и Литианъ 35. Вагперъ 160. 259. Валыовъ 331. Ванверъ іо. Вав'т-Гоффъ 99. : Вайнъ 333. . Веберъ 54. . Вегеливъ 324, 345. Вегелинъ-Гюбнеръ 77. ■ Веджвудъ 262. Велеръ 60. Вельдовъ 115, 118, 121, 123, 125. Веіьнерт. 375. ■ Вемеръ 459. Вевгамъ 279. Венеевтъ 149. Вергуавъ 468. Вейнбергъ 484. Видаль 491. Ввва 204. Внльмсяанвъ 19. . Ввльсонъ 282, 343, 347, 350. Вивдгаузенъ 35, 36. Виндншъ 424. : Вннклеръ 59, 186. Виттенъ 181. ■ Виттъ 478, 494, 499. Вблеръ 169. Вьелль 183, 191, 192. Вюрцъ и Лонтвфевсъ 35. Г. Гаага 133. Гааенбахъ 62. Газенкдеверь 123. Галіанъ 42Ѳ. Галль 134, ПО. Гавзевъ 416. Гаргривсъ 73, 74, 130. Гартманъ 57. ['артманъ Е. 51. Гартмавъ и Бенкеръ 157. Гаосе-Дщье 272. Гатыахеръ 333. Гевиттъ 2Ѳ7. Гекманнъ 29з, 350. Геліьригель 161. Гельбпнгь 425. Геввель 279. ['еверъ 337. Гевзель 112. Гевишъ-Шреіеръ 50. Гентингтовъ-['еберіейиъ569. Гевце 444, 445, 448. Генфнеръ 563. Герберг ззз. Гереусь 5$, 170, 238, 287, 592. Герресгофъ 48. Герстевгйферъ 556, 596. Гертеръ 122. Геру 1Т0, 551. Герцогь 497. Гепсъ 6. Гефверъ 279. ГеЭермавнъ 159. ГеЙ-Л-оссакъ 51, 121, 343. Гепианнъ 175, 491. Гейнеке 253. Гейссермаввъ 128. Гіиьгеаштокг 159. Гилькристь 159, 546. Гиме 171. Гинанъ 236. Гиве 465. Гнрцель 282. Гвтторфъ 126. Гловеръ 52. Гмеливъ 171. Гонардъ 179. 574. Голнвъ 332. ГоллефреНвдъ 444. Гольдшидтъ 10, 267, 599, 607. Говвгванъ 87, 90. Гоипезейлеръ 414 Гоесемге 85. Гбферъ 299.
614 ГофИаввъ 175, 19Т, 199, 200, 253, 289. Гофиаввъ А. В. 168,169,474. Гребе 468, 485, 487. Греяверъ 377, 378. Грилло 59. Гриссъ 478. Грнффнвъ 206. Гумме ль 498. Гутмаввъ 183. Гюбдь 337. Гюбаеръ 324, 345. Гюссенеръ 288, 390. Л- Давіель 127. Іавненбергь 388. ебре 593. Денімь, С. Клеръ 593. Деэоркъ 46, 54. 1е-іа-Баотн 225. Де-Леръ 474. Дельвигь-ФіеВшеръ 28, 281. Делыиасъ 56. Де-Мнлли 343. Деиовтенъ, Лекеръ я К0. Дев и не ь 526. Дерво-Рѳвссергь 41. Деровъ 451. Детшт, 561. ДеЙссъ 323. Джоасонъ, Матей я К". 592, 608. Дизе 71. Дивонъ 87, 118, 122, 123. Дяпергофъ 205. Двппель 163. Дитгь 201, 202, 207. Діаръ в Генанвгъ 87. ДббереВверъ 195, 593. Дббаеръ 476. Доусонъ 28. Дреббеіь 494. Дреря 274. Дрешявтъ 279. Дултонъ 263. Дюбренфо 111, 334. Дшовгь 6. Дюрре 111. Дьварі 192. Е. Еляаекъ 375. Ж. Жвраръ 474. I 3. Зауербрей 104. Зегеръ О. 10. 246, 251, 257, - 259, 262. | Зельфттрйкъ 1Q4. Зейфертъ 385. ' Зивертъ 232. Зигаовди 242. Зидентопфъ 242. Звльберманнъ 6, 7. Зкмонъ 201. Завипъ 463. 149. И. Из л ерь 57. Ильгесъ 454, 456. К. Кавевдишъ 141. Кадди 19. Капьяръ-де-Латуръ 114. Карвесъ 290. Каріо 19. Каро 478, 485, 492. Карре 35. Карръ 157. Карстенъ 573. Кастнеръ 96, 132. Кастнеръ-К елльнеръ 123,132. Каульбахъ 219. Кауперъ 537. Кауфманнъ 130. Келльнеръ 131, 406, 407. Кернъ 475. Кертннгъ 30, 34, 158, 274, 275, 307. Кеослеръ 57. Кеттсдорфферъ 337. Кясъ 581. Клаус* 35, 36. Клеггъ Сак уел ь 26S, 275. Клемаиъ 46, 54. Клеммт. 62. Клонве 272. Кнабъ 290. Кнапвъ 526. Квехтъ 499. Кннтшъ 58, 59, 60, 119. Копие 288, 289. Кордюрье 574, 575. Кортъ 542. Еорффъ 301. Коръ 205. К0ттні"ь 171. Коффей 451. Крамеръ 251. Краффтъ 342. Крнгаръ 541. Крбвке 578. Ероссъ 410. Круппъ 181, 188, 193, 195, 207 322, 545, 585. КунгеЙмъ 87, 151. Кункель 241, 242. Курвдусъ 173. Л. Лаваіь 333. Лавуазье 6. 182. Лавге 186. Лавгеръ 27. Лаплась Ч- Лаѵтъ 468, 474, 493. .Іеахъ 19. Дебланъ 71, 72, 73, 79, 108, 109, 115, 118. . Лебовъ 288. ! Леверкусъ 171. ■ Ледебуръ IS. ! Лексъ 377. I Леона рдн 517. . Ле-Шателье 10, 538, 594. і Лейкауфъ 171. | Лябермаввъ 468, 485. іЛибихъ 97, 137, 148, 154, 155, 179, 333, 359. Лигель 25. Линде 30, 32, 33, 152. 314. Липовпцъ 609. Листеръ 294. Ляттманнъ и Васъ 35. Лове 26, 281. ! Лопицъ 440. [ Лбнертъ 160. і Лоревцъ 157. Лоренцъ Г. 34. I Лука-дела-Роббіп 245. Луковъ 462. Лувге 51, 54, 57, 74, 77, 78, 81, 141, 147. ! Людвнгъ 250. і Люкасъ 236. ! Люрманнъ 536, 537, 547. ! Лютерт, 174, 206. Лянтфугъ 509. , Мазеръ-Платгь 512, 513. | Мавъ - Артуръ и Форрестъ 588. Малеръ Ч. Малетра 48, 556. Мальцев* 359. Манхдь 445. Манура 385. Маркграфъ 353. Мартенъ 549, 550. Мартенъ-Сикенсъ 23, 28. ! Марціусъ 492. | МаршлевскіЙ 73. ; Межъ-Мурье 335. Меддоіа 493. і Мевдгеймъ 252, 254, 255,338 ! Мендель 68. : Мердогь 268. ; Мерсерт. 497. і Мей ер ъ А. 393. Мейеръ Ф. Г. 313, 314. 1 Мейссль 336. ! Мвдіусъ 223- і Мявтонъ 263. I Митчерлнхъ 406. '■ Мяхаэдясъ 216. і Мббіуеь 582. ; Молцеръ 205.
til5 Мвллеръ в Пфейферъ 157. Момеве 112. Мондъ 49, 85, 125, 148, 60S, 606. Мивтлоръ 134. Мовье 212. Моргевъ 395. Мунаъ 565. Мусшраттъ 72, 87. Мювкеверъ 395. И. Наполеонъ 1 356. Наполеон ъ Ш 335. Негели 393, 414. Ног pie 57. Незе 26, 281, 272. Нернстъ 9. Неффгенъ 216. ШвОЕІІ 4S2, 483, 499. Нобель 182, 184, 192, 193, 298, 300. Новакъ 596. О. Одуэнъ 274. Омъ 127. Орфордъ. 606. Оіімовдъ 532. Отто 289. П. Паркеръ 204. ! Саркесъ 573. Сарвакотть 331. Еаесбургъ 383. : Иастеръ 414, 416, 422. ! Патера 581. I Паттвисовт. 573. і Паули 377, 378. ! Се луз ъ 274. ! Перкинъ 468, 465. j Петіо 423. ! Еетровъ 30'. і Петтевкоферъ 43. j Пехвней 125. j Пильцъ 56Ѳ, 569. ! Пвнть 282. ІІирсовъ 295. Пясторіусъ 451. j Шатгнеръ 587. j Плпвін 338. I Подевнльсъ 162, 163. Поли 410. Подизіусъ 208. Поль 61. Еовеаръ 26. Понтифеясъ в Вюрцъ 35. Поріовъ 449. Прево 497. Пректъ 109. Срюдоммъ 510. Пукаль 129, 261. Пфейфферъ 40, 205. Р. Рабнтцъ 218. Рашегтт, 568. Рашнгь 52. Ревьо 19. : Рей 141. : Реоиюръ 226. Рейіенкахъ 306. I Рейхертъ 336. Ридманвъ 195. Рялье 376, 377. Рнтгаузенъ 397. Риттеръ 406, 407. Рнхтерсъ 28 0. Рвхтеръ 303. Робертъ 363, 374. PouepTCb-OcieH-b 532. Рокеле 112. Розе 455. Розебумъ 532. Рокфеллеръ 299. Родландъ 87. Рормаввъ 51, 53, 77. Росгь 201. Рунге 468. Руесель 581. Рутъ 120, 142. Рютгерсъ 291, 296. С. і Савалль 451. Саладенъ 429. : Севера нъ 232. Сегенъ 526. Селлье 451. Сельвягъ 186. Сииевсъ 538, 550. Снмевсъ бр. 23, 26, 200, 229, 230. Снмевсъ н Гаіьске 563, 538. Снмевсъ-Мартенъ 23, 28. Сииенсъ Фр. 225. Скраупъ 487. Сметь 290. Сии тон ъ 204. Собреро 182. Сокслетъ 323. Сольвей 66, 72, 87, 89, 94, 125, 132, 290. Сольтеянъ 336. Сорель 54, 215. Спирекъ 596. Стассаво 551. Стефеіьдъ 579. Т. Тадьботъ 550. ! Таузингь 438. Тведдль 47. і Тедевъ 82, 91. ! Тев-Брвввъ 19. Тевнантъ 117. Тейлоръ 331. Тнсъ 497. ! Тншбевнъ 376. ; Томасъ 159,160,164.497, Ш. . Томсонъ 127. . Траубе 414. : Траупль 178. j Тюряенъ 190, 191. : *• I Уаттъ Дж. 268. | Уайтъ 579. ! Уайтъ-Фельтонъ 579. Урбан ъ 410. Фавръ 6, 7. Фальцманвъ 380. Фарадей 126, 127. Федотьевъ 93. Федввгь 354—356. Фельдман въ 145. Фельтонъ 679. Фентъ 305. Ферде 191. Ферстеръ 108, 233. Феска 379, 396. Фнлвпсъ 60. фииверъ 28. Фвшеръ Е. 468, 472. фишеръ О. 463, 472, 475. Флейшеръ 387. форрестъ 148, 588. Франке 5f0. Франкъ 98, 108, 152. Фрауэнгоферъ 236, 237. Фрашъ 301. Фремери 410. Фуксъ 219. Цельтнері. 171. Цирфогель 561. Ч. Ченсъ 237. Ченсъ-Клауоъ 72, 85, 146. Чермакъ 596. Шавксъ 81, 115. Шардонве 189, 409. Шаяталь 422. Шафнеръ 76, 85. Шваввъ 414. Шварцъ 223. Шварит. Бертольдъ 179. Швейцеръ 356. Шеврель 343. Шевбейнъ 132. Шене 248. Шерингь 108. Шефферъ 480. Шейблеръ 386, 387.
616 Шейтгауеръ 307. Шиллиагъ 271. Шнмиель 340. ІШебушъ 185, 191. Шлезингъ 87. Шіиппе 463. Шлкпперъ 512, 515. Шомбургъ 19. Шоттъ 225, 237, 287. Шредеръ 59. Шрбттеръ 106. Штаркъ 59. Штеймаипъ 202. Штейнгель 237. Штеффеиъ 396, 387. Штрассеръ 236. Шукертъ 133. Шулытенъ 104. Шулыгь 15. Шульцъ и Кнаулхь Шютцеибахъ 458. 3. ЭВде 142. Экстеръ 15. Энгель 109. Энглеръ 298, 301. Эрмитгъ 131. Эттель 133. Этеркхъ 253. ; ЭЙсфельдъ 385. ю. Юнгъ 306. Юакеръ Гуго 8.
Предметный указатель. А. Абіетивовая кислота 317. Абсорбпіовввя машина холодильная 35. Абвдгъ 576. Абвгтрвхі 570, 576, 577, 581, 608, 609. Авввтюривъ 242. Авввьовскія зерва 167. Автогеввон сваривввіе 31. Автоклавы 343. Автоксвдапія 329. Автонвтъ газовый: 277. Агаръ-агаръ 529. Адсорбщя 499. Азбеетъ 59, 593. Азобевзолъ 478. Азокрасителв 468, 469, 478 — 484, 510, 515. Азотная кислота 51, 136.139— 143, 454, 589. Азотъ 136—137, 143. Акажвнъ 2ВЗ. Аккуиуляторъ 347. А ко вито вал квслота 361. АкрНіВнт. 472. Алебастръ 217. Ализариновое маеJо 506, 513. Ализариновый бордо 487, 504. „ голубой 187, 504, 507. желтый 183, 501. коричневый 486, 507.^ , оранжевый 487. 504. „ пі&яивъ 487, , 504, 507. „ червый 488, 507. Алзаринг 468, 469, 485, 486, 498, 500, 504—506, 512, 513. Алнзарвны кислотные 487, 507. Адинитъ 161. Ajять 210. Алкалоиды тру в вые 417. Алкоголоиетрія 442. Алкоголь 140, 141. Амиловый спиртъ 313, 316. Аллонжъ 602. Алмазъ искусственный 236. Алулелв 595. Альбуминъ 332, Г>11, 516. Альбуноаы 112. Альдегвдоспврты 351. Альдегид т. 317,155. „ бензойный 475. „ муравьиный 504. Алыоаы 351. Альканва 467. Альканвивъ 467. Длькарввасъ 26о. Альпага 496. Альпака 607. Альфа 405. Альфевидъ 307. Альфрейный работы 219. Алий 48Э, 503. „ Свбрвхсків 480, 432. „ кошенилевый 507. „ кр оцени овыЙ 482. Алюмаввтъиатрія 166,168,169 АлюиввіВ 10, 169, 551. „ , окввь—я 166—16S. 170, 171, 205, 226, 251. „ , получепіе 169—171. „ роданистый 506. „ , соедввенія—я 165 — 175. , , сплавы—я 170. „ сернокислый 165, 168, 500, 505. „ уксуснокислый 166, 300, 500, 505, 513. , хлористый 166,169. Алюиитъ 166, 167. Амальгама 578—568, 579, 594, 597. „ золота 566. олова 243, 244. „ .перегонка—ы 580. , серебра 578, 580. Амальгаматоры 585. Амальгама в ія 522, 572, 577— 580, 584, 585. Аметнсгь искусственный 241. Аиндоазобевзолъ 178, 17 В. Амщоалвзарвпъ 487. Аи адоантраінв онс уль ф окв- слота 187. Аивдобензолъ 471. АмидобевзоЙвая кислота 190. Амнлонафтолд исульфо кясл ота Н181. Амяюнвфтолсульфоквсдота (і 481. Амядосалипиловая кислота 483. Амвдотолуолъ 471. Амидофенолъ 477. Амвіъ натрія HS. ' Амило 118. '. Амяловый спирт-ь 424. Амвлодекстринъ 431. Aroytomyces Rouxii 419. Амяновыя основа яів 424. . Амины 478. Диміакъ 32, 87, 92, 143—147, 273, 290, 505. „ ѣдкін 147. Амміачвая во» 144—147,376. „ машина 32. і „ селитра 138. , , u солв 72, 87—95. ' А ммовій азотнокислый 116,190. „ ЛИМОНЕОКИСЛЫЁ 549. „ роданистый 151,276. ■ „ , солв —я 146. ' „ сѣрноввслый95.143— 146, 161. „ углекислый 87, 146, 505. „ фосфорнокислый 145. 146. ; „ хлористый 115, 146. J Анпѳръ 126. 1 Анастигматы 237. [Авгидритъ 98, 217. і Англезнтъ 566. і Ангоб ажъ 265, і Авдвлуввтъ 247. ! Аянзвдивъ 510. ; Анилиновое масло „краевое* і 171, 472. ! „ , „енвее" ■ 474. : Анилиновый голубое 473. [ „ красный 472. , фіолетовый 468, 474. Аввлввъ 468, 169, 471—474. 482.
«18 Аинлинъ черный 469. 492, 509, - 615. Аиои 127 — 129, 131 — 134, 562, 563, 585, 589, 590, 599, 603. Антнбенвнвпврвнъ 303. Автимоаинъ 459. Автвновій 609. Антисептики 295. Антитоксины 41 Т. Антвиоръ 50, 86. Антрагаллолъ 496, 504. Антраниловая кислота 490. Автрапуриурмнт, 486. 604. j Антрахв и онсудь фп кислота 4Э5, 486. , Антраіивовъ 4ТТ. 485. Антраценовые красители 485. Антраценъ 291. 295. 486. Антрацитъ 12, 14. Аватитъ 15<і. Аппарата выпарной многокор-, вусный 69, Ѳ4Т 102, 104. 130, 374-377.! „ перегонный 292, 450—456, 580. ,. колонный 92. 145,' 293, 314, 315. г Ноіевнля 162. я Фельцманна 145. Аппретура тканей 516, 600. Арабиновая кислота 361. Арабннояа 354. Арахнновая кислота 327. Аргевгант. 607. Аргеатнгъ 571. Ареометръ Боме 47. я Tptuieca 442. Арракъ 441. 443. Аррастра 578. Арроругь 399. А скос поры 415. ' Аспарагвноввя кислота 366,' 386, 412. Аспарагна-ь 361, 366, 386. Aspergillus glaucus 419. „ niger 419. I я Ocjzae 419, 426, i 449. Аспнрннг 295. i Асоішетрнческій атом* угле- ( рола 351. Ассвхніяшя 153, 319. Асфалътъ 296, 310. | Аттенуашя 437. Ауаронсній каівіышн свѣть 284, 287. Ауравянъ 476, 501, 502. Аурнвтрикарбововая квслота 476. Аурняъ 476. Аурнпнгмеигь 611. Аффннапія 682, 589. Ахродекетрняъ 394, 400. Ахроиатваігъ 237. Апяталь 424. Анвмияъ 282—284, 442. Алетмл-неллюлоза 410. Апетонитрил ь 145, Ааетонъ 317, 485. Б. Вабнтъ 570. Еактеріадьныя нити 417. Бактеріи 413, 417. „ клубеньковый 161. „ масдянокислаго бри- жѳнія 419, 446. „ иолочнаго бриженія 418, 446. „ нитрифиплруащія 419. я почвенный 155. „ уксуеныя 418. Bacterium aceli 418, 419. я Clostridium botyri- cum 353. „ lactic! 353. „ Pasterianura 418. Балки 551. Баллингь 445. Бандажи 524. Баинстягъ 192. Банкета 585. Баночка 231. Барабань моечный 444. „ сушильный 516. Барбарисивый коревь 467. Барботнвъ 258. Барм 440, 453, 457. Барнльн 71. Варить ѣдкіЙ 11(1. Барій азотнокислый 115. я , перекись—я 30, 115. „ длатвносннероінстый 593. я сѣрнокисіын 115, 500. , углекислый 116. „ хлористый 115. Барка гараасннаая 506. „ краенльвая 500. Баррель 298. Бастоза 495. Батавскія слеекя 225. Бататъ 442. Bacillus acidi lactici 418, 474. я amylobwtei 419. „ batyricos 419. я суаподедпв 419. я prodigiosas 419. Бапнлін 417. Башня Гея-Люесака 50—53. , Гловера 50—63- я плитчатая 51, 77, 140. Бездымный порохъ 191—195. Безопасным взрывчатые вещества 190. я спячки 196. Белить 210. БенгальскШ розовый 477. Вензаіыорндъ 475. Беваніннъ 483, 484- Бевзанъ 294,302,303,323,324. Бевзолъ 281, 290, 291, 293, 468. 471. Бевз о пурпурна* 434, 503, Бенвийнан квслота 474. Бензойный альдегндъ 475. Берберннъ 467. Береза 317,405. Берлинская лазурь 151, 152, 511. Бертоілетова соль 133. Бессеиерованіе 546—548. 549, 560, 605, я , ОСНОВНОЙ СПи- сибъ 548,549. Beta vulgaris 359. Ьетаннъ 361, 384. Бетон* 212. Внкарбонатъ 83, 91, 95. Бикарбонаты щел. земель 500. Бнксннъ 467. Бнротація 352, 400. Бнсквнті. 256. 261. Бвстръ 465, 510. Бнсульфать 73, 139, 590. Бнсудьфить натрія 515. Бханяса 510, 511. Блескъ висмутовый 608, яселѣзвый 535. молибденовый 608. г иѣдвыіІ 554. г еввнповык 50, 555, 565, 572. , серебряный 571. „ сурьмяный 609. Блей.іеіеръ 577. Біенштейві. 568, 569. 572, 578. Бликовавіе серебра 577. Бобовая руда 534. Бобо выя растевія 161. Бодуеяа реакоія 327. Бовсвтъ 166, 167, 247, Боівавкн чугуна 538. Болотная руда 275, 534. Боіюсъ 463. Бомба калориметрическая 7. Боме арѳометрт, 47. Бораннтъ 99, 114. Борю 482. я ализариновый 486, 504, 534. я яафтвлаилновый 510, 515. Борная кислота 115, 236, 415, 423. Борокаіьпнтъ 114. Боронатрокаіьпвтъ 114. Бражка 451—453. Враанленнъ 466. Бразилии* 466. Бразильское дерево 466. 467, 504, 507. Брассвхввовая кислота 319, 327. Брнвантность 179. Брикеты 15, 296. Ер иксь 445.
«19 Броженіе 353, 413 — 457. „ вина 421. „ второе 438. паевое 421, 43G. , затора 477. „ маслявокнслое 419. „ молочнокислое 353, 418. л пява верховое 426, 4S5, 436, 438. „ „ низовое 426, 435, 436. „ слизистое 353, 419. „ спиртовое 353, 43. , , теорія—я 414. „ тихое 421. в уксуснокислое 418. Вром-ь 107. Бронза 666, 600. „ алюнпніевая 170, 565. „ марганцовая 565. „ фосфорам 406, 537, 565. Бубвы 503. Букегъ внва 421. Букъ 317, 405. Б у vara газетная 404. „ пергаментная 409. „ писчая 407. Бура 114. Бурая стеклянная гоюва 634. Бурты 137, 362. Бусы стевлявныя 220, 243. Бутнлѳнглнколь 413. БутнловыЁ спиртъ 424, 454. Бут принт. 337. Бученіе 497, 522. Бѣгувы 77, 181, 206. Бѣіая жесть 600. Вѣленіе 133, 496, 497. Бѣдила баритовыя 462. „ ввнсвія 462. „ кельнскія 461. „ лнтопонъ 462. „ магдебургеиія 461. „ свквповыя 461, 462, 565. „ оннковыл 461, 516. Бѣлнльиые щелока 121, 133. Бѣлокь 422. , яичный 616. БвЛыК металлт, 600, 610. В. Вагранки 541. Вазелннъ 305. Вакса 296. Вакуумъ-ап параты 102, U0, 149,162, 377, 426,522,628. Ваіоніі 521. Валь вол внъ 305. ВанадШ хлористый 510. Ванвлннъ 340. Варекъ 102. Варка пивного сусла 433. а стекіа 228. 1 Варочвыи котеіъ (пиво) 433. Вата 136, 1Э7. Bay 467. : Ва.шгердъ 592. Ванда 488. Везувннъ 479- Вентилятор* 53, 5У6. і Веретено 206. ВеркблеН 566, 669, 572, 573, 575. Верхнякъ 206. Веществабѣіковыи 331, 361, 1 397, 399. ' , взрывчат. 176—195. „ волоквнстыя 494— 496. „ горючи 11—30. „ дубильвыя 520,522. „ красящія 460—493. „ снааочныл 303—305. Взрывъ, температура 177. Ввілемнтъ 600. Винная кислота 361, 415, 421 425 426, 605, 514. Виввыв камень 425, 426, 505. Вино 419—425. « . болѣэнн—а 422. „ , букетъ—а 421. „ бѣіое 420. „ , выдержка—а 421. „ галлнзнроваввое 423. , леесертвое 4"23, „ изюмное 423. л красное 421. „ крнпкое 420. „ інкерноѳ 423. „ мальтонноѳ 426. л медицинское 423. л , ожнреніе—а 422. „ , освѣтлнніе—а 422. л пальмовое 425. „ , перелнваніе—а 422. л нетіотнэировавное 423. „ плодовое 425. „ , прогорклость—а 422. л , скясаніе—а 422. „ , соарѣваніе—а 421. л , составь—а 424. „ токайское 423. „ , тягучесть—а 422. л , улучшеніе—а 422, 423. „ шампанское 423, 441. л шипучее 423. л яблочное 425. , ягодное 425. Виноградная лоза 420. „ тля 420. Виноградный выжимки 421, 423. Виноградный сахаръ твердые! 401. СОБЪ 419, 420. Ввнодѣліе 420. Вннокуреніе 443—157. Винокуреиные заводы 441. Внскн 442. Вискоза 410. , Внсмутъ 563, 577, 608, 609. „ , аеигерованіе—а 603. I „ , окись—а 608, 609. л , сплавы—а 609. „ .хлорокись—а 609. : Внтервтъ 115. Вишнв 441, ' Вода 37-45. „ амм і ачп ая 144—147,376. „ въ крашенів 500. л гавовая 144, 273. , для п аров ыхъкотловъ З'.1, я для питья 37. , для техввч. пѣлей 42. , жесткая 37, 501. л иэъ конденсатора 375. л конденсавіоввая 594. л мягкая 37. л , очистка —ы40, 41.43.44. л осмозиал 385. ' „ рудничная 661. л сточная 42—44. Водка 440, л вишневая 411. „ генпіановая 441. ' Водородное огниво 195. ,Водороіъ 26, 31, 130. Возгонка 146, 612. , Воздухопровода 537. і Воздухонагревателя 26, 537. Воздушные цементы 202. Воэдухъ вторичный 23, 25. „ жндкій 30. л первичный 23. : Воіластоиитъ 225. Волокннстыя вещества 494— 496. | Волось, удаленіе—а 522,625. . Водьтамперъ 126. Вольфрамитъ 603. Вольфрамовая кислота 608. Вольф рань 608. Ворвань 306. Воскъ горный 306. л земляной 310. „ карнаубскіЗ 323. пчелиный 320, 328,342, 525. » японскШ 328. Вощины искусственный 310. Вращеніе плоскости полярн- заніи 360. Вспучпвате мѣди при іитьѣ 563. Всхожесть сЬмянъ 427. Вулканвзація каучука 294,610. Tnlcanfiber 409. Вывѣтры 266. Выдразниваніе 561, 570, 599, 603. Выпариваиіе сах. сока 374. Выпуск-» чугуна 533. Выростаніѳ серебра 583. Вытаплнваніе жировъ 321. Вытравка 513, 514. Выхалснваніѳ шелка 497. Выщедачивавіе плава 80—37.
«20 Вѣсы картофельные 395. „ Lux 279. Вѣшала 505. Г. Гавгольдерт. 277. Газовые двигатели 29. Газовый ааводъ 390. Гааолнвъ 302. Газовѣрт. 277. Гааз аерогеввый 281. „ водяной 26—28, 281. „ воздушный 23, 281. ] „ генераторный 23, 24, , 160, 269—280. ' „ Доусоновскф 28—30. і „ естествеиные 30. „ колошниковый 26, 537,', 538. „ масляный 281, 282, 309. . я , очистка сухая—а 275. „ прессованный 286. „ рулвнчиыВ 190. „ свѣтнльный 30, 268—280. „ силовой 29. „ снѣшанныіі 28—30. Гаш въ чугунѣ 541. ' „ дымовые 17, 21, 22, 555. Гайюинъ 176. Галахтннъ 361. Галактоза 351, 353, 355, 413.' Галеннтъ 565. Галерныя іечи 195. Гаыапетофѳнонъ 438. | Галлѳнві, 477, 504. Галлнзанія 423. Галловая кислота 477, 488, 493. ■ Галлофлавннъ 488, 504. Галошанвнъ 493, 504. ' Галмей 600. „ печной 569. | Гальваническое осажденіе584. | Гальваностегия 147. і Гарансннъ 485. ! Гарнъеритъ 604, 606. і Гартблей 570, 576, 610. Garooiile 59а Гваяколъ 317. Гексаметнлѳнъ 299. Гексаиет влпарарованнли въ 475. Гексанитроклѣтчатка 186. ГексаояЫантрадвнонъ 487. Гексованы 355. ' Геісоаы 351—354. j Гѳдіантннъ 479. і Гематеннъ 466, 498, 518. | Гематита 535. I Гематоксилннъ 466, 518. 1 Гежлокъ 531. ! Генераторы 23, 30, 226, 272 Гѳноіааа 441. Геоаермяова* кислота 306. Гелтаяафтем-ь 299. Геатомв 351, 354. Гераяіолъ 340. Гвдравінка 273, 2Ѳ0. Гидравлически!! в в весть 214. Гидравлические веневты 203, ГндравлвческіЙ растворъ 211. Гндравобенэоуь 483. Гидраяонъ глюкозы 352. „ фруктозы 363. Гядрокснламнвъ 352, 514. Гндролнзъ крахмала 355, 394, 400, 4)1. Гидросульфита. 509, 514, 516. Гядродслюллоаа 410. Гнпогеевая кнсюта 319. Гнпосудьфнтъ 86, 581, 587. Гнвсъ 216—218,422,500,616. Гнральднтъ 516. Гл&ауровна 258. Глааурь 257. „ вѳнлнотая 257. я борная 264. „ соляная 263. „ свинцовая 264. Глауберова сои, 75, 106, 503, Глетт. 329, 463, 565, 566, 576, 577. „ висмутовым 577, 6С8, 609. Глвкогенъ 412. Глнкоаонъ 354. Глнколевая кнсюта 352. Глина 109,205,246—262,258, 514, 515. 516. Глнноаеиъ 168, 224, 245, 500, БОБ, 506г 513. Гіннянын нэхвлія 245—267. Гінны гортѳчныя 247. „ жирвыя '248. „ кирввчвыя 246. „ огнеупорный 251. „ влавкія 247. „ ндастячныя 219, 246. „ сіанцѳныа 246. . тощія 249. Гдндервды 319. Глинеринъ 183, 348—350, 413, 414, 424, 448. Гдутннъ 527. Глюкава 412, 436. d—ГлюковаЗбІ—353,400,412, 515. Глюковазонъ 352. Глюковиды 353. Гіювозинъ 400. Глюкоза ксниъ 352. Глпконовад кислота 352. Глютаннновая кнсюта 366, 384 Глютамннъ 361, 366. Гніеніе 413. Голлендеръ 186, 407, 409. Головка 447. Голубев аэофоръ 510. „ ализариновый 487, 504, 507. „ анилиновый 473,501. „ антраценовый 487. Голубой 504, 507. „ ааетниовый 493. „ водаый 474, 503. „ ііаив новый 484. „ діан из иди новый 510, 515. „ катвгѳвовыіі 481. „ вріогѳновыЙ 481. Мельдолв 463. „ метиленовыЙ49'2,493, 501, 502, 503, 514. „ ннльскіН 501. „ патентовав вый 475, 503. „ парафен влево вый 493, 501. „ пнрогеновыб 491. „ прочный 4і)3, 515. я тіогеновый 491. „ фаянсовый 515. „ чистый діаишиовый 484. „ „ нмнедІаль491. я щелочной 474, 503. Горная кислота 306. Горнъ 536, 537. „ венгеровальиый 599. я кричный 542. Горшечная посула 265. Горшки ддя отекла 228. Горѣлкв Арганда 278. , Ауера 284—286. газовых 278, 279. Горючесть П. Градирня 67. Градирный камень 67. Гранаты бриаантныя 190. Гранеаіѳ стекла 235. Гранить 636. Графить 6, 12, 305, 465, 532, 534. Гребенная пряжа 495. Гребни внногралныхъ кистей 420. Гремучая вата 188. „ кислота 179. ртуть 179. Грнбок-ь Moto 425. Грнбы дрожжевые 413. „ мнкелеиые 413. „ влѣсвевые 413, 417, 419. Грудь (у домныі 537. Груша 546. Грушка 467, 504. Гуано 162, 163. я фосфаты 150. Гудронъ 305. Гудоаа 351. Гуман-арабикъ 403, 404, 611, 517. Гумми кристаллическое 404. Гуммнлакъ 467. Гумусъ 154, 155. Гуща винная 423, 425. „ заторная 432.
ІІ'П д. Давленіе газа 1У4. Дама 497. Дакаскнрованіе 545, Далек в тъ 191. Дегоржированіс 423. Деготь 145, 317. Дегра 326, 524. 525. Декатировка 517. Дезинтеграторь 157. Декокщонный способъ (в я во) 432. Декстрвнь 355, 356. 400, 401, 403, 401. 414, 423, 444, ВЦ, 513. Декстроза 100, 401. Дельтапурпуривъ 484, 603. Денатурированіе 69. Депреесія стекла 238. Дерево бразильское 466. „ кампешевое 466, 504. „ краевое 466. „ , обугливакіе—а 312, 313. „ , пропиты вапіе—а 296. „ .составь—а 11. „ , спиртъ ваъ—а 442. „ , сухая перегонка-—а 311. Деревья красильни я 466, 467. „ лвствѳнныя 405. „ хвоівыя 405. Дерна 519. Дернатодъ 609. Дерненіе 522. Деетилляція 450. Двфекаиіонвые котлы 320. Дефеканія 366. Дефлегматор!. 453. Дефлегмапія 451. Дефосфоризація 549. Джввъ 141. ! Джуть 495. ! Днбронавтрахнвопъ 485. Днввдвни 502, 521. ДияетиламндоазоСенэолъ 479. Диывтнланилив'ь 174—176. Днналигъ желатиновый 185. „ кизельгурный 177, 184, 18э. , целшознын 185. Диннтроантрахмновъ 487. Дннигро-а-нафтолъ 197. Дяяитробевзол-ь 189. Диннтроглнвдрниъ 184. Двнитронафталннъ 488. Динитротолуолъ 189. Днжитрохлоргндрннъ 184. Двдарааиидодвфеиилъ 483. Дисаво красители 482. Днсеощацш 9. Дисульфиды 491, 504. Дифенилаивн-ь 192,479, 491. Днффуаіоввая батарея 364. | ДяффузіонньіН соаъ, добыв»-1 ніе 362, ! „ очистка 366. і Двффуэіоинын сокъ, сгущевіе ' 374. ; Диффувія 363. ,' Диффузоры 363, 364. і Діазобенэолъ 478. і Діазопара-іштраннливъ 516. ] Діазосовдинѳнія 473. I ДІазосульфакнловая кислота I 479, 4S2. ■ Діазотнрованіе на тканн 504, і 510. ! Діамавтвнъ 267. I Діамантъ-фуксииъ 472. і Діаиндааэобенаоль 479. . Діамидостнльбент. 433. і Діаминовыс красит и и 483. ; Діаннэвдинъ 183, 484. ! ДІастаэъ Зоэ, 411, 112, 427, | 414. ; ДІафрагны 128, 129. ,: Діокснбензолъ 477. і Діокс ивин пая кис дота 479. ДІ оке вкар бокса іт риф ев илкар бннолъ 476. Діоксинафталинъ 483. Діоксянафтохннонъ 483. Діоксифлгаоравъ 477. Діэтнданнлияъ 477. ; Діэтнлметааыидофеволъ 177. і Дображнваніе 447. і Доброкачественность сока 361. Долокъ 231. Доменное производство 535-—, 539. Домна 58Й—538. Драгоцѣнвые камни нскуест- вевиые 236. I Древесный уголь 311—313. : Дробилки ыокрыя 205. Дробина 431, 439. Дробь 570. ' Дробянки 413, 417. Дроддн 411, 413, 417,436/ 139, 416, 447, 449. „ верхового брожевія 415. „ вввокуреввыя 415. „ возіушвыя 449, 450.! іивія 415, 416. „ ля вннодѣлія 416. „ Saatz 416. „ врѣлыя 417. „ Кардсбергскія 416. „ культурвыя 415. „ молодыя 416. „ визового брокенЦ 415. „ пнвныя 415. ' „ нрессоваввыя 415, 449. _ старая 416. r Frohtog 416. „ , чистая культура—el, 416, 137, 446. шаровыя 117, 448. Дубнльвая кислота 361, 497, 500, 520—522. : Дубнльвая хиѣдевая кислота j 434. | Дубильныя вещества 5:>0 —522. < Дубленіе 519—526. „ дубильными квело- I тайн 520-524. „ жирами 524, 525. ! „ ниверальвьіии соля- і ми 525. і „ мѣховъ 526. , переенпочное 522, „ хрономъ 525, 526. Дублирование стекла і!40. Дубіо жидкое 523. Дубовая кора 521. Дубодубнльвая квеюіа 521. Дугдаснтъ 99. , Дульцинъ 41)3. Дульцятъ 353. Дуплексъ машина 512. Дутье 537, 633. і Дынъ.вредъ, причиняемыЗ-омъ 21. Иль 105. е. ж. Жавелевая воіа 121. Жасперъ 262. Желатина взрывчатая 177,185; Желативирокаше 192, 193. Жслатинъ 123, 516, 529. Железы потовыя 520. „ сальный 520. Желтая кровяная соль 150, 151, 510, 515. Желтое іерево 167, 501. 507. Желтокъ яичный 525. Желть ннііясхал 467. „ кадміевая 461. „ неаполитанская 164 „ хромовая 330, 463. Желтый ализариновый 433, 488, 504, 507. „ нннедіаль 591. „ кислотвый 479. „ Маршуса 492, 603. „ метаниловый 479, 503. „ нафтоловый 492. „ прочный 179, 503. „ тіононыи 491. „ хвноливовын 492, 503. „ хромовый 511. „ эклинсъ 49). Желтый ягоды 467. Желтянка 467. Желчь бычачья 311. Желѣзнетосинеродистыа сои 160, 151. Желѣэная кожа 526. Жеіѣзная руда болотная 276, 534.
ti22 Жеіѣзнлнъ б;рыб 534. , красный 534. „ магнитный 535. , угластый 534. „ хромистый 113, 607. „ шпатовый 534. Жеіѣзо 530—553, 561, 562, 569, 57Э, 594, 598, 599. 620. „ бессемеровское546 — 547, 590. бетонъ 212. гальваивзированное 604. „ древесвокиелое 316. „ ковкое 542, 545,551. „ котельное 551. , литое 545, 551, 553. ., мартеновское 550. „ мышьяковистое 611. „ никелированное 607. „ ондінконанное 600, 604. „ правильное 232. „ самородное 534. „ сварочное 502. „ уксуснокислое 316. „ фасонное 551. „ хлористое 561, 590. „ хлорное 561. , шнняое 551. Жедѣвосинероднотыя соли 151. Жемчугъ искусственный 243. Жернова 206. Жесть бвлая 600. Живица 317, 331. Живопись по стеклу 240. „ во фарфору 259. Жарныя кислоты, перегонка 344. Жировавіе кожъ 524. Жиръ кожевен ныН 326. „ костиной 163, 324, 326. . „ рыбія 326. „ тресковый 326, 337. . тюленіЗ 326. „ шерстяное 320, 328. Жиры 319—337. „ , обмыіянжю'е—оаъ 320, 338,339,340,343,344. Жмыха 320. Жожь 365. Жуки 557. я. Зависание пихты 539. Загустив 511. Закалка стали 533, 552. Заков-ь Фарадея 126. Замазка 140, 219, 331. Замяа 524. Заваль 179, 180. Звмииражавіе картофеля 444. Зшсш&ІЗ. Зйаравг» Геков 444. Звадечнкн 536, 539. Заруханіе 225. Заслонки 17. Затвердѣваніе раствора 203. : Затворъ 537. Затнраиіе солода 431,432,443. Заторъ 446, 447. ; Зааъ 308. | Зелень браувшвенгеная 464. I „ (іремеяская 464. I , веронская 465. „ гшинетова 465, 516. „ хромовая 465. , „ швейвфуртская 465. Зеленый автрацеиовый 477. I „ гор ь коми ндаіьвый 475. „ кислотный 503. „ малахитовый 468, ■ 475, 501,502. Зеркала 243, 244. j Зерна авиньоненія 467. Зерновые хлѣба 154. ! Зейгеровавіе 564, 570, 573, 1 574,599, 583, 608, 609. \ Знльберглетъ 677. ! Зимаэа 414. I Зыѣевики свободные 140. [ Зола водорослей 112. I „ древесная 100, 153. | я костяная 163. ! л оловянная 239. ■ Золка кожъ 522, 527. Золото 241, 242, 244, 260, 562,5Э4—592. і „ , аффннан£я~в,582,589. ! „ , добываяіе—а584—589. ! , жильное 584. і , , квартованіе—a 689. > „ коллоидальное 591. „ , отдѣленіе отъ серебра 589, 590. „ розсыпвое 584. „ самородное 584. j „ , сплавы—а 591. „ сусальное 464, 600. в теілурнстое 584. | Золоченіо фарфора 260. I Зольвнкн 522. Зольннкъ 16. [ Зоопея 418. ІЗрѣлыш 505, 510, 513, 515. [Зубоврачебное дѣіо 593. 'ЗуМпфофенъ 558, 568. Зумпфъ 558, 567, 569, 570. Иди» 351. Идрыиитъ 694. t Изатинъ 490. ! Известковое молоко 607. I Известковый растдоръ 202. ' Иавеетвакъ 198, 205. Известь 197-303,368. „ авотнетая 152. » бѣівльнал 119, 514. .. гашемая 197. Известь гидравлическая 214. „ жженая 196. „ жирная 198. „ жнрнокислая 501. „ тощая 198. „ хлорная 11!). , углекислая 196. , уксуснокислая 314, 516. Изюжвнцы 551. Ивнанка тканн 514. Изобутніенгликоль 424. Пвоіулыштъ 467. Иеолиноленовая кислота 329. Изомальтоэа 400. Изомальтоаазонъ 400. Нзооіеиноваякнсіота344,348, Иаопараффнны 305. Иэопурпуринъ 486. Язохолестерннт. 328. Иниероія 354, 360, 402, 403. Инвертаза 412. Инвертввъ 412. Инвертный сахаръ 354, 360. 402, 403. Индантренъ 487, 503. Индиго бѣлое 439,509, 515. Индиго красное 480. синее 468, 488-491, 500, 507, 508, 509, 515. Индиговая паста 508. „ соль 490. Индиговый клей 488. Инднгокармннъ 489, 608. Индигосульфокислоты 489, 517. Инднканъ 48Н. Индирубинъ 488. Индокснловая кислота 490. Индоксклъ 490. Индофенол. 491, 493. Иніулннъ 469, 472, 493, 501, 503, 518. Ннхекторъ паровоЗ 30. Евуливъ 402. Ннфузіонный способъ (пиво) 432, 489. . Приди 593, 594. Ировъ 340. Испаритель 33. I. Іодное число 329, 337. Іодоформг 317. Іодъ 112. Іононъ 340. Іоны, переносъ—-овт. 125. И. Еадяій 601, 603, 604. , сѣрмстым 241, 464. Каземн* 332, 511, 516. быавдреше 516. , Сиевшш 232. і Кадя ѣдкое ПО, 128—131.
623 Кадете 1ST. KaiiB 96, 153, 161. „ азотнокислый 138. „ виннокислый 420, 425. , двухроиовокнсіый 113. 515. „ желѣэистосинероди- стыН 150. „ желѣаосинероі,истын 151. „ іомотыН 113, 562. , марганцовокислый1 114. „ , получеаіе—ія 96. „ .сон—ія 97—114. , сернокислый 105. „ углекислый 109 —112. „ иор истый 100. „ яіорноватокисаыи" 133—135. „ хромовокислый 113. „ пданнстый 148, 588. Каломель 595. Калоризаторъ 145, 364. Калориметрическая бомба 7. КалорІя 6. Кальцін азотнокислый 143, 161. „ виннокислый 425. „ желвзвстооннерогн- стый 151. , кислый сврнистокн- слын 405, 406. п , окись—я 1!)7. „ .прейипитатъ—я 528. „ сърнветовислый 400. „ сѣрвнстыН 75, 79, 80. „ еѣрнокиелый216,218. в уксуснокислый 814, 505. я фосфорнокислый 155—160, 163, 5S8. * хлористый 92, 125. Камедь 511,518. аравШская 355. , иніінекая 511. „ сенегальская 511. „ трагантовая 511, 514. Каменноугольная смола 291— 296. Каленный говаръ 245, 246, 262, 263. Напевный уголь 13—15. Камень аіскін 584. , винные 425, 426, 505. „ квасдовыВ 167. „ купоросный 59. я лазоревый 171. „ оловянный 597. „ рвотный 425, 610. Кане риал кислота 53, 55. Камерный пропессь 47—55. Капни пемзовые 215. , мостнльные 540. „ шлаковые 215. Кампешевое дерево 466, 507. Камфора 189, 192. Канифоль 166, 172. 317, 330, 338. Каолинъ 166, 169, 172, 246— 248, 256, 257. Каолины, составь 247. Капелироваві е 577. Капрнновая кислота 319. К апселе іія обжига 259. Капсюли 180. Капуста, скнсаніе 419. Карамель 354. Карбаэолъ 292, 295. Карбндь 282, 533. „ желѣза 533, „ каіьдія 282, 283. , тантала 608. Карболннеуиъ 295. Карболовая кислота 294, 295. Карбонаторы 85. Карбоннэапія 89. „ шерстя 496. Карбонялокеимь 179. Карбонитъ 191. Карбонаты 185. : Карбурнрованіе газа 280,281. Кардная пряха 495. Карминовая кислота 467. Карминъ 465, 516. Карналлитъ 99, 100, 107, 162. Каротинъ 467. Картаминъ 467. Картовъ 409. Картофель 394, 442. Касснтернтт, 597. Кассіеіі'ь пурвуръ 241, 242. 260. Каталнэаторъ 60. Катехинъ 468. Катею вая кислота 468. ■ Катеху 467, 502, 504, 510, ; 521. : Катеху дубильная кислота 468. 510, 522. Катои 128,131,134,562,563, 583, 588, 590, 599. Каучукъ 331, 610. t Кафли печныя 265. : Кашемиръ 496. ! Кашу 467, 510, 521. < Кайнитъ 99, 105, 161. Квартоваяіе 589. Кварцъ 172, 257, 267. Квасповальная жидкость 525. I Квасцовавіе кожъ 525. Квасдовка 506. і Квасцовый камень 167. | „ сланецт, 167. , Квасны 165-167, 500, 525, 527. ; Квасы бучвльвые 522. ! Кверяетвнъ 467. Кверввтрннъ 467. | Кверкитронъ 467, 504. ; Кегля Зегера 10, 208, 251. I Кельят. 70. [ Кератвнъ 495. I Ееросинъ 300—302. Кетозы 351, Еетоноспирты 351. Кефир* 425. Кизельгуръ 18, 184. Кизеригъ 99, 105, 107. Кильнъ 50, 556, 566. Кино 522. Биноварь 463, 516, 594. Кирпичи 201, 265, 266. „ іинасовые 267. „ доломитовые 267, 296. , кислые 267. „ корундовые 267. , облицовочные 251. „ основные 267. я песчано-нэнестковые 215. , пустотѣлые.265. я угольные 536. „ черные 263. Кнрпгь 441. Кисловка 4Я7, Киалородъ 30, 31. Кислота Броне ера 484. „ Вейнберга 484. „ Шеффера 480. Кислотные храсителв 498,503. Кнслоты въ винѣ 424. я жирный 413. Клавиатура 524. Клапо 497. Клеве ръ 154. Клесвка 331. Клекъ 419. Клерет. 380, 381, 383. Клейковина 397, 398, 516. Клеи 520, 526—529. „ білковыи 529. , вишневый 407. „ жвдкіВ 528. я казеиновый 529. я кдейковхввын 529. „ кожный 527, 528. „ костяной 164, 528. я морской 529. , мыльный 339. я растительный 166. , рыбіи 529. , шелковичный 495, 496, 497, 501, 503, 508. „ шубный 527. Клейковина 398. Клейстеръ 355, 394,412, 444, 511,516. Клинкера 208, 209, 263, 266. : Сіомюяя 243. ! Клѣтчагка 356,404—М)9,442. Кнопка 521. Квовперсы 521. "Кобальтъ 6Р
0'2 t Ковшъ разлввноЙ 549. Кожи, диоеніе .УН. „ . іубленіе 519—526. , продубленыя 5-J4. „ сыроігятния 525. , шагреневыя 524. Кожная иагь 524. Кожухъ вечн 536. Коконы -4rif(>. Коксоаальныя печн "2зЗ. Киксъ 2»і7—і:>1, 307, 3<Ю, оЗіі. Колеса ва:"ОНОнъ 551. Коллек іоръ 547. КоллодШ 18У. Колонна ііра го перегон нал 452. , рсвтиіі'Икаишниая 4Г>5—457. „ Фе.іыщіиа ]4о. Колонный аішаратт, 92 1-4-5, ^93, 314, 315. Колосники Hi, l'J. Колофоній 317. Колоша ГіЗ">, 537. Колошннкоапл пыль 53*. Колошниковые газы 537, 538. Колошннкъ 537. Колпачки (аъ колоннам) 146. 453. Колчеданъ желѣлвый 47, 555. „ мышьяковый 611. „ яѣдныН 59, 554, „ мнкелеаый 604. „ Сврикш 47, Коипасривгъ 577. Компрессоръ 33. Коннерторъ 540, 547, 560, 569. Конго 4«3. Коніенсаторъ 33—35, 63, 375. Кондвыіовяроааніе 4№. Коввдін 419, Коноидя 495, Контактный способъ 47, 58-03. л ЯДЪ 61. Континю 509, 515, Конъякт, 424, 440, 441. Копра 320, 327, Копроінтьі 156. Кора дуба кермесовосваго 521. Кораыввъ 47в. Кордит-ь 192. Коричная кнсюта 489. Кор нчневыи ализаринов ын 466. , аятрапеновый486, 507. » Бвсмаркъ379,501. катеху 168, 504, 510. февнляншыВ 479. Коріивъ 520.. ; Коріуит. В19, 620. Корыеиіе куба 509. Корвнлггоиъ 282. Коробки отъ ковсѳрвонт, 599 Корье 523. Кисти, нзвлечевіс лепра нзъ— ей 103, 528. „ , обработка 108. Еѵ?сточкн гіальмоішя 32*> Котелъ лвухтопочігый 1». „ п&роаіок 17. Котлы водотрубные 18. я для варки дерева 406— 4і)ч. Кошениль 4ІІ7. 504, 507. Краквнсъ-ироч.ессъ S'Hi. Г;рангъ 22S. Кран-ь зіаслянып 430. „ продувной 14 Крапплакъ 3^3. Краппт. 435, 5і',-і. Красители адъективные 4!'8. , . азо—и 46і, 4іШ, 17-1-484. 510, 515. „ алнзквинивые 4Э6. 4*7. І07, а-тьбуяинные 516- , аиплянииые 409, 471—1-7.1, 518. антраценовые 435. беіинііі новые 4чЗ, 516. діашшовые 483 50S, 514. естественные орга- нвчеЫе 466—463. г желтые 467. л нзъханеьшоуг.смоіы 468—494. л кислотные 1ЭЭ, 503 515. красные 466. „ яоногенетнчеевіе 4US. „ образуемые на so-, локнахъ 498. 503— ' 510, 515. я основные W8 501, 514. и полнгенетическіе 498. „ протраввые498,504, 512. „ роз&ннлнновые 471. „ сввіе 466. „ соляные 503. „ субстантивные 498, 503. „ сѣрвнетые 491, 500, 504, 515. „ ян но дивов ые 492. Краски иьбумвввы* 511. ■ бронзоныя 464. ! „ естѳственвыя 461. ■ искусствеивыя 461. л лаковыя 465. „ леывыя 484, 510. в івтогр&фскія 330. • кивѳральныл 461— 465, 516. „ иуффелъныя "259. Краски органнческія 4til, 405—493. „ подглазурныя 25!}. ., тнпографскія 296,ЗНО, „ эмалевыл 259. К]іасн>ья кроияная соль 151, 511. Красное дерево 466, 50-!, Красноломкость 55'.?. 56:і. Красныіі азофорт, 510. „ ПлнзиііиноныІІ 437. я іШидііновыіІ 472. я Ліа.яиновыіі 484, 503. я -К^г.ТВЗНЯКЪ 535. коиго 4S3, 503. „ дитоловыК 465. „ яагда.іа 492. „ нптра'ііілшіааыіі469 я п;і;і,іииіран иди новый 484, 510, 515. „ прочный діашіновыи 4,^2, 503. Красяща вещества 460—493. Кркхяальныя зерна 392—393. Крахяадъ 355. 392-400,197, 513. „ эедеаыіі 401, 404. Крахяаль картофельный 392, 394, 449. „ кислый 398. маисовый 393, ЗЭЭ. я ліівіоковый 399. , , осахарнваніе-а 101. я , полученіѳ ккслыиъ способомъ—а 398. я пшеничный 392,397. л растворимы)! 394. л рисовый 393. л саговый 399. я таиіокоаыІ! 399. „ ошдочиой 399. Крашеніе тканей 498—511. Креаоды 295, 317. Кремзервеисъ 461. К ремвеки слота 226. Креявій вт, жедѣзв 540, 641, 517, 543, 550. 551, 552. Креионетрт, 333. Крѳозотъ 317. Креолинъ 295. Крепит. 197. Крепы 599, 602, 60.4. Крегаерт, Нобля 179. Крвстаіінзадія лробная 564, 573. Крица 542—643. Кріигвдратвая точка 533. Кріоднтъ 166, 169: Кровгдась 222. Кронт. Ill, 463. я желтый 163, 516. „ оранжевый 463, 516. Кроцеавовая квсдота 480. Крупка 156. Ксанторахнинъ 167. Ксіиядлвы 482. Ксилоза 351, 107.
6-25 Ксилолитт, 215. Кубленіе 509. 515. Кубовое крашеніе 60S, о09. Кубъ бродильный 508. „ вайдовый 508. „ гидросульфитный 509. „ индиговый 50S. „ купоросный ііОЗ. „ исреіонниіі 450. Ріулеръ сахарный 402. Кумачъ 507. ■Кумиіинт. 482. Куиыст, 425. Купа;къ вина 422. Купоросное масло 59. Кѵпороеь железный ЪОо, 508, 51U, 517,587, 590. , .уѣдііьш 451, 562, 573, 582. „ ни и ков и іі 668, 604. Куаритъ 554. Куп ферттейнт, 354, 555, 560, 563, 569. 572, 581, «06. 'Куркуча 467. Куркулинъ 467. Кутикѵда-495. Кучи 64, 555, 561, 560. Л. Лабъ 412. Лавриновая кислота 319. Лавы 22У. Лазоревый камень 171. Іаэурь берлинская 151, 152, 511. „ мѣдиая 464, 564. , растворимая 152. Лаки 330, 3S1. 49», 50U. „ асфальтовые 330. „ вагонные 330, „ для грунтованія 330. , жирные 330. „ копаловые 330. „ красильные 501, 502, 513. „ летупе 330. „ половые S30. ч скипидарные 830. , Спіфті)гіі._> Ь'йО. Лакмусъ 467. Лактоденсиыетръ 333. Лактоза 412. Лактоліінъ 459. Лакъ-дей 467. „ желѣзвыН 296. „ сурьмянодубильныЙ 502. „ пеллгалоидный 331. „ аоэнноный 330. Lambic 439. Ламввгова масса 275. Дамиа увіолевал 242. Лампочки накаливания 237. Ломііы Ауаровсиш 286. „ вольфрамовый 287, 608. „ дтговыя 287. Лампы калильная 287, 593. я кварпеныя 257. „ осрановыя 187. „ регенератввныя 278, 279. „ ргутішн 287. „ танталовым 287, 60S. ■ Лангбеіінитъ 107. Ланолпнъ 32S. Ланугиновая кислота 499,505. 526. і Латунь 565, 604. Лайка 525. Левулеза 353. Ледъ 32. Ледяная машина 35. Лень 495, „ , мочка—а 4Э5. Лещадь 53(і. Лейкавилнвт. 472. Lencuiiostoc mcseuterioides 419. .Тейшшъ 361, 384, 412. Лигнинт. 11, 403, 407. Лигнитъ 13. Лнгроинт. 302. Лнддигъ 190. Лизолъ 295. Ликеръ 423. Лимонная кислота 361, 514. Ливза кронгласовая 237. „ флинтгласовая 237. .IiiHjbi 236, 2J7. „ ахроматическіа. 237. Линокскнъ 329. Лияоленован кислотаЗІЭ, 329. Линодеуяъ 331. Липаза 339, 413. Литеннын дворъ 538. „ сарай 538. „ чугунъ 531, 541. Лятопонь 116, 462. Литье стальное 551. „ фасонное 553. „ чугунное 524. Лишае красильные 466. Ловушка для брызгь 875. Лонъ желѣаныН 549. Лощевіе мыла' 340. Лубт. 49."). Луаулиновая кислота 434. Лупу.тннъ 434. Лутеолннъ 467. Лиминнспенція 284. Люстръ 242. Льняная кислота 31Ѳ. Льняныя волокна 395. Магистраль 578. Магналій 170. Магпезіальный делеитв 215. Магнеаія 107, 224. п бѣлильная 121. Магнитный желѣэвякъ 535. МагнІй 107. МагиіЙ, гидратт, окиси—я 107. і , . полученіе—я 107. „ еѣрнокиолый 99, 106, 107, 516, „ иаориетыіі 99—104, 107, 215. , ,хлорокись—я 215. Мадера 423. Мазутъ >■>, 300, 303. Мазь кожная 524. Мансъ і!Э9, 442. 445. ліаіолика 245, 264. Маклурішъ 467. Малага 423. Малахнтъ 464, 554. Малоновая кислота 361. Мадышгіевыи СЛОЙ 520, 522. Мадьтаза 412. Мальдодекстрннь 431, Мальтоза 355, 394, 4О0, 412, 416, 431, 435, 444. Мальтозазонъ 400. Манеры 511. Маннитъ 353, 419. Манноза 351, 353. Манноновая кислота 353. Манонетръ 18. Марганѳат. 236. 535, 541, 552, 607. . , нерѳкись —а 121. „ я.шристыіІ 119, 121. 510. Марганцовокаліевая соль 114, 514. Маргаринъ 335, 336. Марена 485. Марокенъ 524. Марронъ 472, 501. Мага 439. Мартевовскій проиессъ подуч, желѣза 549. Мартен си тъ 532, 533, 552. Масла эфнрныя 340. Масло ализариновое 506, 513. „ анилиновое 472. „ антраценовое 293, 295. „ ацетоновое 317. „ буковое 328. „ вагонное 305. „ вареное 329. , веретенное 304. , винвое 424. „ высыхающее 329. „ газовое 309. , герашевое 340. „ горькиіъ м ив дал ей 340, 441, 475. „ Диииедя 163. „ для чистки 302. „ эемляныхъ орѣіовъ 827, 335. „ , мзслѣдовавіе—а 336. „ нвъ дальмовыхъ косто-.. чек* 327, 337. , искусственное 335. , какао 328. л карболовое 294 О?". Z~-£^4^5„Z Те^3).т-г:5.
„ коноіііяноё 329, 341. „ коньячное 441. „ костяное 163,305,326. „ коровье 320, 333—337. „ креозотное 3№. кѵн.кѵтлое 327, 337, 395. „ кусоросное 59. „ лавандовое 340. „ льняное 320, S29. 337. „ маисовое 328. „ маковое 329, 337. „ машинное 304. „ миндальное 328. „ міінерильние 304. „ нероли 340. „ оливковое 305, 320, 326, З-'Т, 336, 337. „ opfcxouoe 329. „ сальловое 319, 320, 327, ;!37, 344. „ сараффивовое 309. „ подсолнечное 339. t „ памерав не вое 340. „ нровавское 326. „ рапсовое 327. „ рипвноное 328.336,337. „ розовое 340. „ сивушное 448, 454,457. „ скипидарное 317. „ смазочное 303—305. „ смоляное 305. „ смолимое легкое 293, 307, 317. „ смоляное среднее 293. „ соляровое 308, 309. „ сурѣпяое 327, 337. „ тоилевое 334. „ турнаятовое 327, Б06, .. .513. „ тяжелое смоляное 293, 317. „ цилиндровое 304, 305. „ хлоичатобѵяаягаое 320, 327, 336, '337. „ эфирное інѣлевое 434. „ зфирныл —а 340. Масловка 506. Масляная кислота 313, 319, 415, 416. сса бумажная 407. 3»ксъ L68. очистительная 150. юр во вечная 551. ■тт. 468. і 331. аы огнеупорные 266, 17. травлеиіе стекла 239. я 340. Виндгаузеаа 36. Інаде 33, 34. рева 404. Мпжпорижье 430. Мезга картофельная 397. Мездря 31't. 520, 526. Мездрлкъ У'-- Мелі'нитъ 190. Мелочь колчеданная 556. і рудная 554. Мельница Гриффпна 206. „ пшровая 160, 174, 181, 206. Мельницы дробильный для солоди 487. „ трубочный 205,207. 585. Мельничныіі составь 206. Мергель 205. Мерен 520. Мереііная доска 524. Мерсеризацін хлоика410, 495, 437. Метаанидофеволъ 477. Металлм-рафія 532. Металлург:л 530—612. : Металлъ бѣлыЗ 600. і я британскін 600,610. Вуда 609. „ Липовица 609. „ Мунпа. 565. „ _ тисографсйн 570, ь- вЮ. Метани тробензоііный альде- ги.ѵь 475. Метант, 30. 270, 292. Метаоловянная кислота 599. Метилаавлинъ 471. Метиловый сииргь 311, -474. Метилоранхъ 479. Метилхинолинъ 492. Механическая масса древесная 404. Механическая работа взрыва 177, Микееръ 547. Мильбарсъ 543, 544, 553. Минеттъ 534. Мири становая кислота 319. ■ Миробаланы 521. Мирозинъ 413. . Миеиикель 011. ' Миткаль 497. Нипелій 417, 419. Мовевнь 4ѲѲ, 492, 501. гМогеръ 496. Модуль гидравлически 209. ' Можзгевельннкъ 441. Мозаика 243. ; Молетъ 51"2. Молибденовая кислота SQ8. : Молибден-ь 60S. ; Молоко 331—333. „ женское 331. вчс_аое»^Э2. і Молачнан кислота 413, -115, 418, 446, 458, 459, 505, 1 i>U' Mo на ни тт, 285. Моп*,іщіп 399. Монеты оі)і, 592, 607. . Моажюсъ 53, 480. ■ Моногѳнстпческіе красители 4JW. Иоиоэы 351. Моринъ 467. ' Мотыльковыя растенія 153. Моча 114, 525. Мочевина 153. Мочка лміа 495. Мраморность мыла 341. Мука 44Й. „ КОСТЯ".!.'! 163. „ рыбная 163. „ тр\ііная 163. „ шлакован 1.')9. Мисог Коихіі 419, 448. Мумія 234, 236. Мигаше 438. Муравьиная кислота 313,ЗШ, ' 505. Мускуст. 340. Муффедя 173, 260, 544, 545, 601. Мыло 320,338—342, 50;>,516. „ бастоиое 497, 501. „ глиноземное 338. „ глицериновое 341. „ , дѣйствіе—а 342. і , желчное 341. „ зеленое 341. „ известковое 343. 1 „ калійное 338. „ клеевое 340. кокосовое 341. ,. лощеное 340. „ марганцовое 338. „ медіщинское 341. „ мраморное 341. мнгкое 338, 341. „ наполненное 3ft- „ натровое 338. „ прозрачное 341. „ свинцовое 338. „ сиоляное ядровое 340. ., стекольное 227. ' » тнерюевва. „ туалетное 340. „ ядровое 338, 339. Мы ловка 513, 514. ' Мыльный клей 339. Мышьяковая кислота 472. Мышьяковистая кислота 227, 611. Мышьлкт. 552, 555, 610—812. „ самородный 611. „ сврннстый 611. : Мѣдва.і лазурь 554.
627 Мѣдиый колчеданъ 554. „ купорось 451, 562, ■ Б7Ѳ, 682. „ рубинъ 241, 242. Мѣдь 236, 242, 663—565. „ бессемеровавіе 560,562. „ , добывав! е электролн- вомъ 562, 5вЗ. я .двйствіе порсков воды ва—ь, 564. „ желтая 565. , , завись—и 660, 563. , аѳрвевая 581, 582. „ литая 561. „ , обхиганіе хлорирующее 562. „ переспѣлая 560. я , ноіучевіе мокрымъ пу- теиъ 561. я , примѣнеиін—н 564. , прокатаввал ббі. раффнннрованная 560, 561. а самородная. 554. „ сѣрнистая 515, 555 — 559. , сѣриокислая 562, 563. я порастая 562. „ цементная 561, 562. „ черная 554, 559—561. „ электролитавеская 562. Мѣловка 506. Мѣль 462, 51Ю, 505,513,516. Мѣха 526. Мякоть пороховая 180. Н. Набивка 511. Нагіагнть 584. Нагрѣвательвая поверхность 18. Накипь котельная 40. Напряжете разложения 126. Насосъ мембранный 77. я мокрый 375. я сухой1 375. Настыль 539, 570, 599. Насѣчка жернова 206. НатрШ 95, 96. , «зотвстоквслыя 138. я азот в окислы В 137. „ бисульфит» 515. „ вольфрамовокнсіыі 608. , двууглекислый 83, 87, 95. я двухромовокнслыйПЗ. , велѣввстосвнеродв- стыв 150. я жнрвокяслыв 338. „ металлаческіК 95, 96. , сѣрвистым 226, 408, 504, 515, 522. а сѣриоватистокислын1 86. Натрін сѣрнокислый 75, 226, 500. „ углекислый 71, 79,226. „ уксусвоквслыіі 510, 515. „ фосфорнокислые 505. л фторосурьмяный 502. „ лорнеты В 65—70, 581. „ хлорноватоквслый 133. , піавистый U8, 588. Натрт, ■вдкін 83, 95, 132, 300, 407, 408, 410, 514, 515. Нафтазаривъ 488. Нафталвнъ 276,292, 295, 479, 490. я , сульфохвслоты—а 4Т9, 490. Нафтевкарбоиовыя кислоты 299. Нафтены 299. Нафтвланивъ 295, 478, 480— ' 483, 504, 610. , я сульфоввслоты а—480. Нафтіоновая кислота 480,488. На фтолсульфо кислоты 479, 480, 492. Нафтолъ 292, 295, 479—182, 504, 510, 516. Несахаръ 361. Нефть 2ЭТ—305. „ лима 29 Т. „ , пврегонка 300. „ , провсхожденіе—н 298. ] я , составь—н 299. \ Нефтяной эфвръ 302. Нефтяные остатки 303. ; Нефтявыл кв слоты 299. ; Нейзнльберъ 607. ; Нигрозинъ 518. Нижвякъ 206. Никелииъ 519. і Никель 552, 604—607. ; „ , закись—я 605. \ я карбониль 606. I я кубвковын 605. ' „ , сплавы—я 607. Нитражинъ 161. ! Ннтразолъ 510. Нвтроализарины 487. Нвтро-бевзол-ь 341, 471, 472,1 483, 487, 492. ! я бензойный альдегидъ ! 490. I „ глниеринъ 176, 182— 185. Нитродифениланинъ 491. ! Ннтроза 50—52. [ Нвтроавлеѣрвая кислота 54. I Ннтроаодиметнлаяилввъ 492,1 493. | Нвтро-клѣтчатка 186, 409. \ „ корвчвая квелота 489. : я красители 469, 492, „ манввтъ 183. '. , вафталввъ 480, 491. | 1 Ннтро-соединенія 492. я толуолъ 471. ] я фенвлмолочная кисло- ; та 490. | я фенолъ 401. я эрвтрить 133. : Нозеанъ 171. Ноноза 351. Норжнвъ 113. Нутрова 335. О. Обдираніе стекла 234. Обжнганіеббб—560,562,566— 591, 579—581,587, 569, 598, 601, 606, 606, 608—611. „ хлорирующее 562, 579, 580. Обжигь фарфора 258. я фаявса 264. Обманка цинковая 49, 555, 600—602. Обмыливавіе 337, 338. Обогащен іе рудъ 535, 598. Овцы 495. Огарки 47, 535, 562. Огневая лввІл 18. Огнеупорность глины 250,251. Огнеупорный ивдвлія 266, 267. Огниво водородное 195. Огурцы кислые 419. Ожнвлевіе окраска 501, 506. „ угля 373. Озазонъ 352. 353. Озокернтъ 310. Oidiom Tnckeri 420. Окись азота 141. я алюиивія 166—168, 170,171, 205,226,261. , барія 116, 224. я висмута 608, 609. я жел-вэа 240, 241, 260, 463, 500, 535. я кальнія 197. я кобальта 241,260, 607. я марганца 224, 465. , нѣдн 240,241,260,559. я олова 239, 260, 500, 600. я свинца 570, 576. я строи щя 388. я торія 284, 285. я углерода 23—29, 270, 279,538, 539. я урана 241, 260. я хрома 240, 260, 465, 500, 505, 526. , п.ѳрія 284. я пмнка 224, 462, 575, 601—603. Оксаанмы 493. Оксидазы 413. Овсвкислоты 320,506, 524. Окснстекриновая кислота 344, 348. 40-
628 Оксіантрахввовы 486. Октоза 351. Окурив аніе сѣрой 422. Олеиновая кислота 319, 343. Олеинъ 319, 337, 343, 348. Олеоваргарииъ 320, 325, 335, 336. Олеонафтъ 305. Олефнны 299. Олифа 329. Олово 552, 566, 597—600. „ , сплавы—а 600. „ і лор истое 515. „ хлорное 46Ѳ, 507. Оловянная фольга 599. „ чу и а 599. Оловавнокислав соль 599. Оювяввыи камень 597. Омылевіе 338, 371. Опаливаніе 497. Оверневтъ 522. Опилки 491. Опое кг 525. Оранжевый аівзярнновый 487, 504. „ інфеннламивовый 479, 503. „ цимедіаль 491. „ метиловый 479. „ вафтоловый' 482, 503. „ хромовый 511. Орлеавъ 467. Орошевіе, поля—я 43. Орсеввъ 466. Ор сел левая кислота 466. Орсейль 466, 494, 503. Орсинъ 466. Орт оамидовевяовлка рбо новая кислота 489. Ортоклазъ 221. О рто ви трофеев лпровіо ловая кислота 489. Орѣшки чернильные 517, 521. Осахариваніе крахмала 401 445. Ое вин повыв апіе 672, 584. Освѣщеніе газовое 268. „ калильное 234. я „ водяно- гаэовое 286. „ керосиновое 286. „ электрическое 286, 287. Осміевая кислота 595. Оси іВ 593. О си оке въ 385. Оснозъ 363, 384, 385. Основные красители 498,501, 514. Отварка шелка 497. От.Енгавіе 544. Отливка сифонная 550. Огмучнвавіе 174, W>, 580. От о илев іе газовое 22, 202, 229, 253, 271. „ нефтяное 22. „ уголь в ой п ылыо 20. Отпускъ стали 552. Отруби 491, 508, 513. 555. Отсалиианіе мыла 338. Отстой тарелочный 435. Оттеки съ пентрофугн 381. Отяжеленіе тканей 516. Охра 330, 463. „ висмутовая 608. Очистительная масса 150,275. „ , регене- раяія ея 275, 276. П. Пакфонгь 604. Палил ка 497. Палисандровая краска 463. ПаліаліЙ 594. Пальминъ 328, 336. Пальмитиновая кислота 319, 343, 344. Пальмитин-б 319, 327, 337. Панкреатическая железа 412. Панка бумажная 407. Параамиіофевоіъ 491. Паралейканилинъ 472. Параровавиллвт, 472. Парафенидендіаиннъ 483. Параффинъ 295, 299, 303, 306, 309, 342, 516. Паріанъ 262. ! Паркезированіе 573—375. Парной товаръ 520. Парь (агрон.) 154. „ водяной перегрѣтый 305, 343, 349. Пасснръ 506, 513. Паста ализариновая 486, 505. Пастериэапія 422. „ пнва 438. Патина 564. Патнысонированіе 564, 573. Патока 362, 379—382. „ , извлеченіе вяъ—в сахара 384—389. „ изъсахарваготростника 441. „ крахмальная 401,402. , свекловичная 441. „ черная 389. Паточный уголь 111. Пахтанье 334. Пачули 340. Пектиновыя вещества 356. Пектины 366. Пекъ 293, 296, 307. Пемза 215. я ■ камвв—вые 215. РешсШіиш glaucum J19. Пентаіеканафтенъ 299. Певтаметиленъ 299. Пентам етн ддарар озав ил ннъ 474. Пентаоксіантрахмнонъ 467. Пентоааны 355. Пентозы 351. 354. Пепсинъ 412. Пептоны 412. Пергамевтъ 526. „ растительный 409. Перегонка 145, 292, 300, 343. сухая 143,269,291, 311. Перекись барія 30, 115. „ водорода 497, 498. „ марганца 118, 119, 121, 122, 227, 240, 241, 535. „ ватрія 497. Perenospora viticola 420. Перлвеисъ 461. Перлитз 533. Перротнна 512. Ііереіо 466. Песокъ 172, „ строительный 203. „ формовочный 542. „ шлаковый 203. Петіотизацін 423. Петролеиныи эеиръ 302. Петпнтъ 584. Печатаніе тканей 511—516. Печатные валы 512. Печатные машины 512. Печи 15, 16, 74, 198, 202, 229, 252--255, 271. „ алуіелъныя 595. „ бвесемеривскія 546. „ вагравочныя 541. „ нращающіяся 80, 579. „ газов ыя камерныя 254. „ гадервыя 59, 195. „ Гассе-Дидье 272. „ гевераторныя 25, 229. 272. „ Герстевгефера 556,596, „ гнѣздовыя 550. „ горшечвыя 229. „ Днтша 201. „ для обжиг, галмея 601. „ „ гига. мж*- лій 252—255. м „ „ кирпичей 201, 2Г)2. я „ „цинк, обманки 49. „ домевяыд 536—558. , Знмона н Роста 201. „ известеобжвгательныя 198, 368. „ кали льны я 232. „ навальным Бока 255. „ Кассельсиіл 253. „ Клауса 85. „ коксовальныя287—290. „ кольцевые Гофман на 199—201, 253. , костровыя 198, 2Ч£, 312.
629 Печи Малетра 18, 556. я мартевовскіа, 560, 6(17. „ , МѳвдгѳЯма 254. „ иуффельныв 49, 74,173, 260, 655, В56, 557, 562, 567, 601. „ напольных 252. „ Неэе -231. „ очковыя 558. в Отто 289. „ пѳрекатныя 556, 559, 566, 567, 569, 579, 587, 594, 601. „ Пильаа 568, 5НН. „ пнритныя 48, 555. , пламенный 15,128, 252, 543, 555, 556, 558, 561, 566, 570,574, 597, 601. „ поіевыя 198, „ Подваіуса 208. „ правильный 232, „ пудлинговыя 16, 543. „ револьверный 80. „ ретортныя 271, 602. г ршдерсдорфскія 19 В. „ Сименса- Мартена 23, 650. „ снменсовскія 229. „ со до выя ручная 79. „ стекловарный 229. „ сгвнныя 252. „ сульфатный 74, 75. „ съ ванваии 230. в съ вращающимся но- донъ 562, 569. „ съ колосн. рѣшвткои 15. „ тигельная 173, 537,557, 568. „ треНбовальвыя 576,577. „ уотеръ-джакетт. 558. . шахтвыя 15, 198, 536, 541, 555, 557,567,594, 595,597, 598, 601, 605. , шнуровыя 557,560, 598. „ электрнческія 170,551, 607. „ этажи ыя 253. „ Дни» 201.207. я Эшернха 253. „ ярусныя 253. Пиво 426-439. , баварское 429. 438. „ богемское 429, 438. . Воск 438. „ .болѣвин— а 438. , ВгоуЬал 438. „ бѣіое берлинское 438. , , выдерживввіе—а 438. , вѣнскоѳ 438. , Gose 438. , даоВвое 438. , эѳленое 437. „ ЬашЫс 439. , леЙппнгсков 438. „ Мая 439. „ мартовское 438. , Mamma 438. Пнво Помбе 439. , пшеннчвое 438. „ Salvator 438. ,. сладкие 434. „ , составь—& 439. Faru 439, экспортное 439. Пиво на ре и іе 426—439. Цикратный порохъ 190. Пнкриновал кислота 177, 189, 295,469,492,503. Пикрнновыя соли 1911. Пнненъ 317. Пияккулеръ 260. Пнраргирнгъ 571. Пиридиновыя основаніл 308. Пнрндннъ 295, 485. Пирнтъ47, 554,561,587,588. Пнрогаллолфтаіеинъ 477. Пирогаллол 317, 518. Пироксилиновый порохъ 192. Пирокснлниъ 177, 183, 186, 188. Пиролюангъ 118, 535. Пирометрія 10. Qпрометры 10, 594. Пиром орфнтъ 566. Пвроиисситъ 807. аирроль 163. Плавиковая кислота 239, 593. Плавка обжигательно-вовста- воввтельная 567, 610. „ „ реакпдонвая 566. „ осадательная569,609, 610. Плаввн 257. Олакированіе 584. Пламя, обевдвѣчиваяіѳ—и 378. „ , свЬчевіе—а 278. Пластвчноеть главы 246. Пластырь 529. Плативи 590, 591, 592—594. „ , Сплавы—ы 594. Платкв 511. Плата дм аакатывавія стекла 231. Плитки для стѣнъ 263. „ метлахснія 263. „ Эвкауствческін 263, Платы панпырныя 551. ІІламбина 612. Плотность эаряжанія 177. Пдошадь врозоровт. 16. Плумбаты 599. Плпсованіе 502, 510- Плюсовка 502, 506. Подошвенный товаръ 523. Подавѣтка 513. Подъ печной 17. Полевой шпатъ 246. Поіигалитъ 99. Полнгенетнческіѳ красители 498. Полвровавіе стекла 234. Полировня 234. Полисахариды 3S1. Политура 331. ; Полухрусталь 236. { Полярнаапія 12IJ. Поллримѳтръ 361. 1 Помбе 439. Пометь коровііі 506, 513. „ куриный 522. „ овечіии506. „ собачія 525. ' Понтія 232. Поплаиокъ 228. Порога 17. Порохъ бездымный 191 — 195. „ „ эервнстыи 193. „ зернистый 18*2. „ иат. бертолетовой соли 182. „ л истово В 192. „ витроглиоериновый 192. „ иобелевскіЙ 192. „ обыквовевныЁ 177, 179, 180—182. „ внЕратвыи" 190. „ внрокс плановый 177, 186. „ врваиатвческіЙ 182. Порпорнно 242. ПортвеЙиъ 423. Портеръ 429, 434. Портлавіскій пемеятъ 204— 213. Порхлнва 306. Послвброхеиіѳ 421, 436, 437. Поставь вальпевыЙ 322. „ мельвнчный 206. Посуда.горшечная 265. . „ магнеаіальнал 267. ' Потаить нэт. древ, золы ПО. „ „ о веч. йота 112. „ „ паточ. угля 111. „ „ хлор, каліл 100. Потенвіалъ нарывч. вешеетвъ 177. Потѣяіе кожъ 522. Почкованіе 414, 417. Правило Томе она 127. Прессе вавіе с век. жома 365. я стекла 231. , Прессъ 344. „ Говарда 574. „ маслобоЙныб 322. „ ударный 205. ' Прессы для выжимки винограда 421. Препл питать 523. Приемы 237. Прнмроэъ 477. ' Припой 600. Пробалка сахара 333. , хлор, калія 102. Проволока вальцевая 551. Производство клееваренное 627-„ Проклейка бумаги 166. „ вина 422. : Промывка аолота 584.
630 Проніоновал кис jot» 313. Пространствен вые изомеры 363. Протокатеховая квслота 467, 468. Протрава краевая 505, Протравленіе 500. Протравные красители 498, 504, 512. Протравы 500. Проявители 504, Прустнть 571. Пряха 495, 500. Птіалннъ 356, 4І2. Птомаины 417. Пудлннговавіе 542—544. Пудра рисовая 400. Пудретъ 1Ѳ2. Пульверизаторе Кертнвгв I5S, Пульпа 231. П у вдовые адріавоподьскін 494, 506. „ ализариновый1 513. „ кристаллически 482. „ 3 R. 482. „ яркіЙ 482. Пуратніенъ 283. Пурпурииъ 485, 486, 504. Оурпуръ 467. Пувдоіаны 204, 214. Пушечные стволы 545. Пшеница 397, 398. П л л, чин а 234. Р. Разбильвжкъ 525. Разсолы еоывые 66. Раветемовы ваше 221,224,2 25. Ракля 512, 513. Раковины 550. Рамветинъ 467. Распарь 536. Растворимое стекло 218, 219. Раотворъ гидраалнчеокш 211. , известковый 202. Растворы твердые 221, 499, 533, 541,564. Рафннадъ 382. Рафявировавіе веркблея 569. „ меднвлектро- лнзонъ 662. л олова 599. „ сайра 382— 384. » серебра 577, 582. „ сурьмы 610. „ ннпка 603. . червой мііа 560. Рафиноав ЗБІ, 366, Зві. Рвотами камень 472, 502. Реактив» Швеидера 356. Ревіьгмръ 522, 611. Ренерсіа 400. Регенераторы 23, 25, 229, 550. Регуляторъ дашевія газа 277. „ пара 453. » стока бражки 453. Резѳрвъ 513, 514, 515. Резорсивфталеннъ 477. Резорсниъ 477. Ректафнкагоя 450, 455, 456. Рекуператоры 26, 57. Реіьсы 551. Ремни 520. Рентгеновскіе лучн 593. Реторты газовый 271, 272. , графитовая 575. Ретрограднроваиіѳ фосфорной кн слоты 158. Рефригераторъ 33, 34. Решоферъ 367. РеихвлеЕ 573. Ржавлевіе велѣза 552. Рябова 354. Рнсъ 399, 442. Рідиволоноя кислота 319, 328, 377, 506. Роговое вещество 520. Родаиины 477, 501, 503. . Роданистый водородъ 273. Роіій 593. Рожь 442. < Роаавялиъ 468, 471. . Розовый бенгальокш 477. , нафталиновый 492. : Розоловая кислота 476. ! Ронааскій демеитъ 213. : Ромъ 440, 441. Ровгаінтъ 516. Ростки солодовые 427, 430. Ропеллннъ 482. Роштейнъ 559, 605. Ртутвш солм 415. Ртуть 179, 244, 578,580, 585, 586, 593, 594—597. , гремучая 179. : Руберитрннонал квслота 485. Рубищ, золотой 241, 242. мѣдныЕ 241, 242. Рубінвовая кислота 485. Рубіавъ 485. Руіа блеклая 554, 572, 594. я бобовая 634. , болотная 275, 534. я коралловая 594. я кремнеднивовая 600. „ мѣдвая краевая 554. ' , „ пестрая 554. в письменны 584. я ртутная роговая 594. „ свинцовая бурая 566. л , бѣлая 566. , серебряная красная 571. < л сурьмяная краевая 609. я . оѣрая 609. | я Цинковая красная 600. , !- . л креиннетая 600. Рухиаі мелочь 566. Ру*ы висмутовым 608. I Руды хселѣзныя 534. „ зоюта 584. „ мышьяковыд 610. л мѣдныя 554. л никелевый 604. л оловявныл 597. „ платиновый 592. , ртутный 594. л евннновыя 565. , серебра 571. „ сурьмяяыя 609. „ ЦИНЕОИЫЯ 600. Русма 522. Рутеяій 593. Рутилъ 597. Рыбін клеи 529. Рѣэаіьныя машввы дли свеклы 363. Рѣшетка плоская 16. , ступенчатая 19. Рюмка 232. Саго 399. Саха 296, 330, 465, 516. Саке 425. Саликоръ 71. Салициловая кислота 295,483. Сало баранье 320, 325. л бычачье 336, 337. л . говяжье 320, 335, 344. „ гусиное 326. „ китайское 328. „ прессованное 325. „ рыбье 326. „ свиное 320,325,336,337. Самоочищеніе рѣкъ 43. Санатогенъ 335. Сандальное дерево 466. Сандаль снніВ 466, 604, 525. Сандаракъ 331. Саноза 335. Савторвновая земля 215. Сатнннровані е 516. Сатураторъ 57. Сатураніоиная грязь 370. СатурвціонныН котелъ 367. Сатурація 366—369. Сафироль алввармнъ 487,503. Сафлоръ 467. Сафранннъ 492. Сафранины 469, 501. Сафроэннъ 477. Сафьяиъ 524. Сахаратъ известковый1 386, 387. . етронціавовыи 387, 389. Сатаратн 361, 366, 386, 389. Сахарннъ 403. Сахарная свекла 359. Сахарное сорго 390. Сахарный головы 383. Сахарный клен* 391. л песовъ 380, 382. Скшробіеяа. 364.
631 Сахароза 360, Сахаровы 351, 354, 360. Сахароколлоиды 351. Сахарокетръ Балдивга 435. Брвкса 360. Сахаромицеты 413, 414. Saccbaromyces an о mains 417. „ apiculatus416. cerevisiae 414, 416. ellipsoid bus 1 416, 476. „ ellipsoideus II 416. „ exiguos 416. „ Kepfcir 416. » Marxianus 416. я membranaefti- ciens 417. „ Mycoderma 417. . P&storianus 1 416. , Pastorianus II 416. у, Раз tori anus Ш 416. Pombe 417, 495. Сахаротріоза 354. Саіаръ виноградный 351, 400—402. „ въ винѣ 420. „ изъ сахариаго тростника 389. 390. „ инвертвнй 354, 361, 402, 403- „ кленовый 391. „ крахиальвый 401. „ молочвыК 332, 335, 355. „ пальиовыВ 391. „ , прибавка кт. вину 422. Свнвецъ сѣрнокисіый 464. 50Э, 566, 567. „ углекнсіыб 461, 464. „ уксуснокислый 317, 511, 513, 583, 588. „ пористы в 464. „ хромовокислый1 463, 500. Свняповыл бѣлкм 461. „ камеры 50—51. „ солв 415. Свинцовый сахаръ 316, 505. „ уксусъ 316. Свнщн 550. Свѣтнльня 347. Свѣтильный гаэъ древесный 268. „ канѳкно- уголь вый 270. I , „,составъ 270. 1 * „ торфяной I 270. і.Свѣгь калильный1 ауеровекій 284, 287. I Свѣчв. нормальная 279. 1 „ „ Гвфнера 279. ' Свѣчв 347, 348. „ восковыя 348. я параффиновыд 847,348. : я Стеариновый 347, 348. , „ перезввовыя 348. Связываніе раствора 203. Сгуститель смолы 274 Сгущвніе сахариаго сока 374. Селитра 136, 139, 227. і „ амиіачнал 13Ѳ. I „ баритовая 133. I „ калінвал 138. ! „ конверсионная 138. кубическая 137. натріеван 137. і призматическая 138., рафииироваігіе—ы 138.: чилінская 137, 161. I свемовнчныВ 362— !г.„." „ „. „ . До ^йй | иелнтряная мука 138. ' Севарновтнтъ 609. 389. я солодовый 400. „ тростниковый 351, 353, 354, 389, 390. „ фруктовый 351. Сбражававіе 437. Свариваемость желѣза 551. Свекла сахарвал 359. Свеклосахарное производство 358—391. Свиль въ стеклѣ 228. Свнвецъ 565—570, 572—577, 683. , азотнокислый1 464, 511. я въ водѣ 39. , кренвѳфторвстово- до родным 583. , , прниѣиешн—а 570. я сурьмявовне лы В 241, то. , еѣрнистыВ 566, 599.1 Сервкнвъ 496. Сепараторы 333. Сепаранія 386. Серебрѳвіе фарфора 260. Серебро 242, 260, 562, 563, 569, 571—584, 587,1 589. ; , рафинн ровен іе 577, ; 582. , роговое 572. , , сплавы—а 583, 584. . „ сѣрннстое 578. я сѣрвокнслое 581, 582, 590. ] в теллурістое 571. „ хлористое 572, 578. 579, 581. ' Серебряная вѣвв 575. і Серебрянни соли 475. 1 Серим. 472, 501. Серацнвовая кислота 499. Сето 262. Сндръ 425. Снккатнвъ 329. Сила свѣта, овредѣленіе 279. Сніикатъ свинца 56Й. Силикаты 208, 220, 500. ' Сндьвавигъ 584. Снльвяввтъ 99, 100. Сввѳѳ дерево 466, 504. Синильная кислота 273, 441. СввіЙ растравочвыВ 510. Синь бременекая 464. ■ кобальтовая 464. я минеральная 151. я парижская 151. я паровая 151. я помпейская 465. < Снровъ крахмаіъвыВ 401, 402. , сахариын 374, 508. Сита цнлиндрвчесіііл 174,395. Ситцы бѣлоземельные 511. | я грунтовые 511. л заварные 513. я заварные 513. Скатерти 511. . Скипидарь 317, 516. ; Скруббера 273, 274, 282, 290. Сланецъ купоросный 59. , мѣіный 554. , , смолистый 14, 143, 298, 306, 309. 1 Сливки 334. Сливовица 441. Сливы 441. Смавочвыя масла 303—305. Смола буро уголь вал 307. л горвая 311. , данарpa 331. „ земляная 311. , іуіѳВская 311. я каменноугольная 143, 273, 291—296. я „ , перегонка— ы 292. , „.состав!—ы 292. я копаловая 330. я хмѣлѳвая 434. Смолокурвн 312. Сода 71, 79—95, 172, 500, 503, 513. я анміачвая 72, 87—95. , , выдел ачнвавіе— u SO. я кальцинированная 82. „ каустическая 83, 95. „ кристаллическая 83, 95. , лебіановская 79—S3. „ природная 71. я сырая 80. Содалнтъ 171. Содовая печь пламенная 70. я „ ревел ьвервая 80. Содовые остатки 85, 86. Содовый плавъ 80. я я , выщелачивание 80. , «ѳлокъ 81.
631> Соединение элемснтовъ параллельное 127. „ „ послѣдовательное 127. Соковар* 3(7. Соковая вода крахмаіа ЗЙ6. Соковой парь 3-6, 377. Сокъ свекловичныК 869, 363, 441. Солеваров 67, Соля азотнокислая 136. „ ваял 97—106. „ питательный для раете- вів 153. „ фосфорнокислый 500. Солодовня пневматическая 428, 429. Солодъ 426, 444-446. „ аоадушво-сухой 429. , Затиравів—а 437,444. зеленый 428.444. „ ячменный* 427, 444. „ поджареныи 429. „ , приготовление—а 420. Содома 405, 407, 403. „ ржавая 406. я эспарто 405. Содь глауберова 75, 106. „ для кормденін 1ВЗ. „ желтая кровявая 150. , каменная 65. , красная кровявая 151. , поваренная 6а—70. , , , лвнатурврова- віе ея 69, „ стассфуртская 97. ! , твердая 99, 104. „ Шлвпве 463. Соляная кислота 75—79. Сопла 546, 560. Сорбнтъ 353. Сорго 390, 441. Сосва 405. Сосновая кора 521. Свермаііетъ 320, 326, 342. Спнртованіе ввва 423. „ тканей 497. Санргъ 413, 439—457. абсолютные 440. ылнловын 313, 316. актовый 424. , яыюдъ—а 447, 44И. гекскдовын 424. гептвловый 424. , іестялдлпдя—а 450.1 іревесиві 316. ввобутнловыи 424. , ковпентрнрованіе—а 454. хегаловын* 311, 316, 474. яиравдловыа* 320. ! ваяатырныв 147, , отгони»—а 460. , очистка—а 454, 455. .ароаніовыі 424. ,<ЯАек—а«водои443.. Спнртъ сыроВ 454. Спарты сивушные 413. Спички 195—196. Сплавъ актвфрмкпіонвый 570. „ для подшипников! 570. , тниографскій 570. Сллавы 564, 533, 584, Споры 415, 417. . Спрнтаозинъ 477. Сталь бессемеровская 549. , вольфр*"овая545.552. , дамасская 545. „ закаленная 552. „ ввструаевтальвая551, 608. литая 549, 551. „ марганцевая 545.552. „ мартеновская £53. „ никелевая 552. 553. „ пудлинговая 544. „ сварочная 532, 544, 545, 553. я твердая 533, 552. „ тигельная 545, 553. „ хромовая 545. ■ неяевтиая 545. Станніоль 599. Станокъ вальповыВ 193, Станъ илльбарсовыи 544. „ прокатным 551. Стассфуртекія солв 97. Стеариновая кислота 319, 342—344. Стеарвнъ 337, 342—347. Стеаронтенъ 340, Стекло 220—243. ■ ававтурнвовое 242. Стекло алебастровое 239. „ ахроыатвческое 237. л борносилакатное 237. , бурое 240. „ бутылочное 340. в аеиешавское 235. „ волнистое 234. „ глухое 238, 259. „ via Актовое 241. . для дублврованія 225. „ дублвроваввое 225, 240- желтое 241, 242. я закаленное 2-25. , зеленое 240. я зеркальное 222, 233. „ известковое 222. , вриэнруюшее 243. . іенСкое 224. „ кадіевое 222. я кварцевое 233. „ кобальтовое 241, 460. я кредитовое 238. в листовое 222. детое 233. F дуввое 233. „ люстроваявое 242. я , иатеріалы для—а 226. , матовое 239. , миллефіорвое 243. Стекло молочное 230. „ мусс ели новое 239. „ мышьяковое 611. „ ватріевоѳ 222. „ , обеэпвѣчнваніе—а 227. я опаловое 239. „ оптическое 236. я иокрывочное 225. „ полое 222. , прессованное 222. „ проволочное 234. я растворимое 218, 505. „ ретнкодированное 243. я свнвдовое 222. , синее 210. „ темио-розовое 241. я термометре чес кое 238. я , трав.іеніе—а 239. я уравовое 241. „ фіолетовое 241. „ филигранное 243, „ фосфатное 238, „ хромовое а ванту районов 240. пввтное 239. „ циановое 224. я черное 240. я шпатовое 239. Стеклянная вата 231. я голова 534, 535. СтѳкляввыБ бои 227. Стеклярусъ 220. Стевѳвь сбражвванія 437,439. СтѳреохронІл 219. Стойла 555. Страз ъ 235, 236. Стригальная машина 497. Стронпіанитъ 388. СтронціЙ сернокислый1 388. в углекислыВ 338. Стружка свекольная 363. Структура стали 552. Стувка Траупля 178. Стувпа 595, 596. Стюкъ 218. Субетантнввые красители 498, 508. Сукво 507. Сулема 597. Сулъфаввдовая кислота 482. Сульфатная муффельвад печь 87. я целлюлоза 408. Судьфатъ 73. , калііво-магвввіадь- выв 161. я калШвын" 161. „ ио способу Гар- грввса 74. я по способу Дебда- ва 73. Сукагь 502, 521. Суперфосфатъ 156—159. , двойном 158. Сурнкъ 236, 329, 463, 570. Сурнкъ железный 463.
633 Сурьма 552, 555, 608, 609, 610. „ , рафиннрованіе—ы в 10. „ сернистая 463, 609, 610. Сусло виноградное 420. „ пивное, броівеніе 436. „ „ , варка 433. „ „ , охлаікденіе435. „ „ , прнготонленіе 431. , , составь—a 435. Сушеніе жопа 366. Сгвінл.ня для солода 428. Сушка крахмала 396, 3!)8. Сферосидѳритт. 534. Схввгываніе раствора 203, 209, 217. Схизомнцеты 468. Сыворотка 335. Сырь 334, 335, 338. Сычугъ 332. Сѣдла 520. Сѣра 5, 64, 150, 172, 406, 422, 491, 501, 502. „ въ желѣяѣ 552. Сѣрная кислота 46—63, 162, 555, 582, 589, 5SI3. „ , дымящая 59. Сѣрннстая кислота 50, 406, 497. Сѣрнистыя щелоча 241. Сѣрнистыіі гвзь 368. я валыіій 35, 275. „ нышьякъ 522, 610-612. „ ватрш 75, 522. Сѣрноридиноловая ввслота 506. Сѣрнын ангидридт. 58—63. Сѣроводородъ 270, 273. Сѣроуперодъ 276, 323, 415. 420. Сювроль 403. Т. Талоза 351. Танвинт. 472, 502, 514, 520. Тавтаіъ 608. „ , карбндъ—в 608. Тарелки холодильный 435. Тартрвзииъ 479, 503. Тартрововая кислота 352. Твердость кѳлѣза 552. Твори jo 303. Теллуръ бѣлыВ 584. , листоватым 584. Тек цельный камень 537. Температура 8. Теорія ду&іенія 526. „ ваѵернаго процесса 53—55. ! , крашенія 499, 500. Тепловой эффѳктъ взрыва 176: і Теплоемкость газовъ Ѳ. ' I Тѳплопронзеодвтельная способность 6, 7, 20, 21. Теплота 5. „ взрыва 176, 177, IS2, 188, 190. , горѣнія 6. „ , влеояинія 10. , „ примѣсѳй чугуна 548. , „ сѣры 6, 560. Тенлоуравнательные колодцы 55 і. Терка картофельная 395. Термнтъ 10. Териоэлеиѳнтъ 594. ! ТѳрнентЕнъ 317. , Терпены 299. і Терра-де-Сіенна 463. I Терракота 265. Тесталвнъ 166, 1 Тестрннгъ 577. , Тетраметилдіаиидобензофѳ- | вонъ 475, 476. ! Тетраиетилліаііндотрифенид- варбинолъ 475. ' Тетранвгнлдіаыидотрифенид- метанъ 475. Т етраиет илпар а розан или нъ 474. Тетраннтроклѣтчатка 186. Тетраоксівнтрахннонъ 487. Тйтраэдрнтъ 572. ' Тетрова 351. | Техническое достоинство све- I клы 362. Тигли графитовые 267, 545. Тирозннъ 361. 384, 412. Титановая кислота 2G4. Тіоднфенилвиинъ 493. Тіокатехинъ 491. Ткань водонепроницаемая 186. , жнровая 325, 519. 524. п соединительная 321,519. Тлѣвіе 413. Токайское мальтонвое 425. Токъ солодовеиыыіі 428. Толиднпт. 483, 484. Толундинъ 471, 482. Толунлвндівминь 491. Толуолъ 291. Толусафранннъ 492. Толчеи 579,580,584—586,587. Томасовскіе шлаки 159, 160, 546, 549. Тоиленіе 544. Тонпакъ 565. Топки пультовыя 253. „ паровыхъ котловъ 17. Топливо Б. „ газообразное 22. „ забрасываніе 19. | „ жидкое 22. | Топливо твердое 11, 19. | ТоріМ азотнокислый 285. ; „ , окись—я 284, 285. I Торпеды 189. Торта 578. , Торфъ 11, 442. Трввка 316. Травле віе стекла 239. Траненортерь 362. Трассъ 214. ТрѳНбованіе 572, 575—577. ТреНОофѳнъ 575, 577. Трикарбалл иловая кислота 361. Триыетилгликоколь 361. Тринитробензолъ 189. Триннтротолуолъ 189, 190. Тринитрофенолъ 189, 492. Трннитроцеллшоза 409. Тринка 234. Тріамндоаяобеняолъ 459. Тріацетилцеллюлоза 410. Тріоза 351, 354. Трюкеіантрахнионы 486. Тріоленнт. 319, 325,327, 334. Трипальмитинъ 319, 325,327. 334. Триисинъ 412. Тристѳарннъ 319, 325, 327, 334. Трифвннлмеганъ 471, 472. Трифвнилрозаннлинъ 473. Трона 71, 226. Тропеоливъ 479. Трубка нодомѣрная 18. „ кипятильная 18. „ стеклоіува 231. Трубы дыме выя 17. Трупы, утилизация—овъ 103. Тряпье 404. Туеса 496, 498. Туф-ь 214. Туаіл 577. Тушь 296. У. Уатгь 126. Тваривавіе на кристаллъ 378. , енрона 374, 377. Увіолввая лаѵпа 292. Углеводороды 292. „ циклические 299. Углеводы 351—410. Углекислота 89, 368. Углеродъ закала 534. „ карбидный 534. „ отжига 534. Уголь бурый 11, 13,306,307. я газовый 14. „ дѳгтярныМ 13- „ древесный 311,455,536. , жирный 14. „ каменный 13—15. „ „ , класенфнха- нія 14. ■ „ , мѣстороіде- ніе 13. „ кеинелыягій 270. „ костянон 163, 372, 465, 528. „ красный 180.
ш Уголь паточным 111, 449. . пламенный 14. „ сиолистыЙ 13. , тощіВ 14. Улаіеііе волоса 622. Уюбреніе зеленое 155. „ нскусствеввое 153. „ минеральное 166. , фосфорнокислое 165. Умы въ стеклѣ 223. Уксусная кислота 311, 313— 31S, 407, 415, 424, 448, 457, 458, БОО, 601. „ лревесвая 313. „ ледяная 314, 315. Уксусное гпѣадо 418. Увсусво-негиловыВ афвръ 313. Уксусно-этиловый эфярт. 316. Уксуса ын эфаръ 316. Уксусъ 457. , древесный 313. „ ввввый 458. „ , ускорен, фабрнкація —а 458. Ультрамарнвт. 171, 175, 382, 398, 516. Умбра 465, 516. Уотеръ-іжакетъ 553. Урао 71. Уреава 413. Усалка глины 249. , чугуна 642. Утфель 374, В7В—381. Фавтнсь 331. Faro 439. Фарфоровая масса 257. » „ Пукаля2б1. Фарфора 245, 246, 2Б6—282. „ берлинскін 257. „ BeixBjxa 262. , Гехтовскін 202. „ , яшвоннсь по—у 259. , ЗегеровскіВ246,262. , ' .эолоченіе—в 250. „ вмарв 262. , катайсіій 245, 262. » костяной 262. „ литой 268. „ мягкЩ авгіійсаій 262. „ мягкШ (фрнттовыи) 246, 261. , Реомюра 226. „ севрсвін 261. „ твердый 2й6—261. „ фрнттовыи 245. „ японекШ 262. Фаявсъ 245, 263—264. „ лельфгскін 264. Феляигова жидкость 354. Федвтъ 210. Фенавтренъ 295. Феивламвпъ 471. Фенил гидрааннсул ьфок нслота 478. Февнлгндразннъ 352, 400. Фенндгднкоколь 491. Феннленііанины 476,479,491. Фаиолфталевнъ 476. Феноіьиыа красители 4Т6. Феиолъ 29а, 294, 295, 468. Фенолы 478. Феносафраннвъ 492. Фердитт. 191. Ферменты 355. Фервамбуювое дерево 456. Феррнтъ 532, 533. Ферроманганъ 541, 549, 550, 607. Фейервервъ 180. Февнштейиъ 605. Фабрннъ 412, 516. Фнброннт. 496. Фиэетоловая кислота 319. Фвінтъ 192. Фвлсксера 420. Фвльмныя пленки 189. Фильтрація воды 39. „ сахар, сока 371. Фяльтрврессная грязь370, S71. Фяіьтрпрессы 369, 370. Фильтры дм воіы 39. „ механячесвіѳ 371. , песочные 372. „ полотняные 372. , сь костянымт, у глемт. 372, 373, 382. Фятостерннъ 320, 328. , , проба—ая 337. Фіодетовын анилиновый 336. в б ев зилов ый 474. „ Гофман на 474 „ кристаллически 475, 501. „ Лаута 493. , метиловый 474, 501. „ прочный 493. , іромовый 476. Флававтрен'ь 488. Флаввнъ 467. Флавонурпуринъ 486, 504. Фланель 516. Флегма 451, 453. Флннтгдвсъ 222. Флобафент, 521. Фловсннъ 477. Флоридская земля 308, 327. Флороглюдинъ 405. Флюаты 219. Флюоресдеинъ 477. Флюореспвроважіе 507. Флюсъ для глазури 260. Флюсы 536, 539. Формальдегид. 316, 473, 516, 522. Форсунка 22. Фосгенъ 475. Фосфагь одновалыцевый 156. | Фосфагь треікадьніевый 155, ! „ четыреиальпіевый. I 159. j Фосфинъ 472, 501. Фосфориты 156. ! Фосфорная квслота 153, 158, | 159. I Фосфорные спички 195. Фосфоръ 195. I , въ хелѣяѣ 552. | Фотографія 86, 584, 593. | Фотометръ 279. I Франклин нтъ 600. . Фрнтта 261. Фрншеваніе желѣаа 542, 546. Фруктоза 351, 352, 402, 413. Ф талевая кислота 295, 476, 486. Фталевый ангидрндъ 476. Фталевны 468, 476, 477. Фталимндъ 490. Фувсинъ 468, 469, 471—473, 498, 499, 501, 513, 518. „ кислотный 473, 503. новые 473, 501. 8 473, 503. Фудязка 231. Фурии 537,539, 567, 558, 568, 576, 598. Фурфуролъ 313. Фусінкъ 467. Футеровка 537, 546. і X. ! Хаки 504, 510. | Халькопирита 554. ! Хадьмозъ 228. іХватокъ 232. ! Херес* 423. „ мальтовный 425. Хвваяаривъ 487. Хнналхннъ 492. Хннолннъ 487, 492. Хнноинмидъ 473. Хинофталонъ 492. Хладноломкость 552, 563. Хлопокъ 494, 497, 499, 601, 503, 605. „ коллодіониый 169. Хлорбенэойнаа кислота 490. Хлористый азотъ 176. Хлорная известь 119, 496. Хлорноватистонатріеваа соль 133, 496. Хлорвоватокаліевая соль 133. | Хлорноватокнслыя соли 133. і ХлорнонатоиатріеваясольІЗЗ, ! 510. j Хлорное олово 468, 600. ; Хлоровыдѣлнтелн 118. , Хлорокнсь магнія 216. , , углерода 475. [Хлорофаллъ 163, 413. іХюроформт. 317. ІХюръ 117, 128, 587.