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Kohle

[630] Kohle werden verschiedene Stoffe genannt, deren Hauptbestandtheil reiner Kohlenstoff ist. Dieser ist ein chemisch einfacher Stoff, welcher rein im Diamant und nur sehr wenig verunreinigt im Graphit und Anthracit vorkommt. Von der Kohle sind namentlich vier Arten zu unterscheiden, nämlich Steinkohle, Holzkohle und thierische Kohle, von denen die erste in der Natur vorkommt, die beiden letzten aber künstlich erzeugt werden. Die Steinkohle besteht aus Kohlenstoff, welcher mit Wasserstoff, Stickstoff, Eisen u.s.w. vermischt ist. Sie ist ein wichtiges Brennmaterial und wird daher durch bergmännischen Betrieb aus dem Schoose der Erde emporgebracht, wo sie an vielen Orten sehr große, weit ausgedehnte Lager bildet. Die Steinkohle bildet eine schwarze, zuweilen bräunliche oder grauliche undurchsichtige Masse von mehr oder weniger starkem Fettglanz. Sie ist schwerer als Wasser, hat muscheligen Bruch und wird je nach der Verschiedenheit ihres Ansehens, ihrer Festigkeit, ihres Bruches u.s.w. in verschiedene Arten unterschieden. Die Pechkohle zeichnet sich durch starken Glanz und vollkommen muscheligen Bruch aus. Zeigt die Steinkohle ein entschieden schieferiges Gefüge, so heißt sie Schieferkohle und wenn die Schieferblätter sehr sein sind, Blätterkohle. Sehr dickschieferig, wenig glänzend, grobkörnig und von unebenem Bruch ist die Grobkohle. Die Cannelkohle oder Kandelkohle hat groß- und flachmuscheligen Bruch, geringen Glanz, ist dabei leicht entzündlich und brennt mit großer, heller, weißer Flamme. Wenn man die Steinkohle der trockenen Destillation unterwirft, d.h. sie in vor dem Luftzutritt verschlossenen Gefäßen glüht, so bleibt eine veränderte Kohle zurück, welche Coaks genannt wird. Die Coaks enthalten nicht die sonst den Steinkohlen beigemengten Antheile solcher Stoffe, welche durch die Wärme verflüchtigt werden, denn diese werden in Gestalt von Kohlenwasserstoffgas, ölbildendem Gas, Kohlensäure, Wasserdampf u.s.w. beim Vercoaken, das mit einem schlechten Ausdrucke auch Abschwefeln genannt wird, entfernt Gewöhnlich geschieht die Bereitung der Coaks in Meilern. Die Coaks sind leichter als die Steinkohlen, haben einen schwachen Seidenglanz und grauschwarze Farbe. Einige Steinkohlen geben Coaks von der Gestalt der Steinkohlen und die zerkleinerten Theile bleiben in einem pulverigen Zustande, bei andern bleibt beim Vercoaken das Volumen dasselbe, aber die Theile fritten zu einem festen Körper zusammen und noch andere endlich blähen sich auf und bilden eine mehr oder weniger lockere Masse. Hiernach unterscheidet man die Steinkohlen auch in Sandkohlen, Sinterkohlen und Backkohlen. Die beiden erstgenannten Arten haben ein mehr graues Ansehen, sind schwerer entzündlich und haben einen bedeutenden Zusatz von Schwefeleisen, daher sie auch mit üblem Geruch und bläulicher Farbe verbrennen. Man nimmt im Allgemeinen an, daß eine Steinkohle desto gehaltreicher an Kohlenstoff sei, je tiefer schwarz, je spröder in ihrer Masse und je mehr glasartig glänzend sie ist. Die bedeutendsten angebauten Steinkohlenlager befinden sich in England und man nimmt an, daß aus denselben wenigstens 400 Millionen Centner Steinkohlen jährlich erbeutet werden, aber auch auf dem Festlande Europas, sowie in Amerika und Neuholland befinden sich ansehnliche Steinkohlenlager. Hinsichtlich der Art, wie sie im Bergbau gewonnen werden, unterscheidet man Stückkohlen, Kohlenklein und Staubkohlen. Der hauptsächlichste Verbrauch der Steinkohlen ist der als Brennmaterial und sie empfehlen sich dazu besonders durch den Umstand, daß sie zugleich Flammen- und Glühfeuer geben. Die verschiedenen Arten haben eine sehr verschiedene Hitzkraft, man kann jedoch im Allgemeinen annehmen, daß gleiche Gewichte Stein- und Holzkohle gleiche Wirkung in Bezug auf Erhitzung haben. Besonders empfehlen sich die Steinkohlen und die aus ihnen hergestellten Coaks zu Schmiede-, Siede- und Schmelzarbeiten, zum Heizen der Dampfkessel u. dgl. Ferner kann man diese Kohlen aber auch zur Gasbeleuchtung anwenden, indem sich bei der trockenen Destillation derselben Leuchtgas entwickelt (wobei man dann Coaks und Steinkohlentheer als Nebenproduct erhält), zur Bereitung des Steinkohlentheers, des Steinkohlenöls und des Steinkohlenwassers. Der Steinkohlentheer ist eine mehr oder weniger dicke, dunkele, schwarzbraune, übelriechende Flüssigkeit, deren man sich zum Theeren von Holzwerk, Mauerwerk u. dgl., sowie zur Auflösung des Kautschuck bedient. Durch weitere Destillation gewinnt man eine weniger übelriechende Masse, die vorzüglich zur Bereitung von Kitt verwendet wird und bei noch stärkerm Kochen erhält man ein geruchloses Harzpech.

Die Holzkohlen werden im Allgemeinen dadurch gewonnen, daß man Holz oder andere Pflanzenkörper der Hitze aussetzt, zugleich aber den Luftzutritt behindert Es bleibt im Allgemeinen um so mehr Kohle bei diesem Verfahren zurück, je geringer der angewendete Hitzegrad ist und je angemessener der Luftzutritt geschwächt ist. Schon bei offenem Feuer erhält man Kohle, und solche Kohle, deren Glut man durch Bedecken mit eisernen Glocken gedämpft hat, wird Lösch- oder Bäckerkohle genannt Bei der Bereitung im Großen muß man, um aus einer gewissen größern Quantität Holz möglichst viel Kohlen zu erhalten, weit sorgfältiger auf Abschließung der Luft bedacht sein. Man bedient sich zur Verkohlung entweder der Meiler [630] oder der verdeckten Haufen oder eigner Verkohlungsöfen oder eiserner Cylinder. Mit der Bereitung der Holzkohlen, besonders in Meilern, beschäftigt sich eine eigne Classe, die Köhler, welche ihr Gewerbe im Walde, fern von andern menschlichen Behausungen, betreiben und daher, wie auch der Ausdruck Köhlerglaube bezeugt, größtentheils ohne einige Bildung vielem veralteten Aberglauben noch anhängt. Die Herstellung der Meiler geschieht auf verschiedene Weise, je nachdem das Holz in ihnen geordnet wird, damit es die zur Verkohlung nöthige Luft hat und doch auch wieder der Luftzutritt so gering ist, daß ein möglichst großer Gewinn an Kohlen stattfindet. Bei allen bildet die Bedeckung eine Schicht von Rasen, über welche noch eine Schicht Erde und Kohlenstaub liegt. Die Kennzeichen einer guten Holzkohle sind, daß sie noch unverletzt das Gefüge des Holzes, die Jahresringe zeigt, nicht zerbröckelt, sondern vielmehr so zusammenhängend ist, daß sie, auf einen harten Körper fallend, einen metallartigen Klang gibt und einen schwachen Glanz besitzt. Wenn die Kohlen weich, leicht zerreiblich und daher auch stark abfärbend sind, so ist dieses ein Beweis, daß sie zu starker Hitze ausgesetzt gewesen und verbrannt sind. Ebenso wenig dürfen die Holzkohlen aber auch halbverkohlte, harzige und schwarzbraune Theile enthalten, denn diese geben beim Anzünden eine rußige Flamme und haben auch die übrigen nützlichen Eigenschaften der Holzkohle in sehr geschwächtem Grade. Die verschiedenen Holzarten geben sämmtlich ein gleiches Volumen Kohle, aber die von harten Hölzern ist schwerer als die von leichten und hat daher auch eine bedeutendere Hitzkraft. Die schwammige und leichte Kohle empfiehlt sich aber zur Pulverbereitung. Die Holzkohle ist immer leichter als Wasser. Sie enthält viel mehr Kohlenstoff als die Steinkohle, ist aber mit allen Aschenbestandtheilen des Holzes verunreinigt. Überdies sind in ihr auch noch etwas atmosphärische Luft, Wasser, Wasserstoffgas, Sauerstoffgas und wol auch noch andere Gase oder Dämpfe, welche sie leicht einsaugt. Die Holzkohle ist unschmelzbar und nicht flüchtig, als beim Verbrennen, wo sie sich mit dem Sauerstoffgase, welches in der Luft enthalten ist, in Kohlenstoffoxydgas und kohlensaures Gas verwandelt. In keiner Flüssigkeit ist sie unverändert auflöslich. Als Brennmaterial ist die Holzkohle dem Holze vorzuziehen, denn sie gibt beim Verbrennen eine stärkere und gleichmäßigere Hitze als Holz und brennt bei starkem Luftzuge auch noch in einem Raume, der so eng ist, daß Holz in ihm nicht mehr brennen kann. Wenn die Holzkohle gut ist, so gibt sie beim Brennen gar keine oder nur eine sehr schwache Flamme, welche weder Rauch noch Ruß hervorbringt. Wenn eine in der Rothglühhitze gebildete Kohle in verschlossenen Gefäßen weiß geglüht wird, so entwickelt sie brennbare Gase, gewinnt nicht selten an Dichte, während der Umfang geringer wird und nimmt dabei eine so große Härte an, daß man Glas mit ihr zu ritzen vermag. Wenn große Massen seingepulverter Kohle zusammenliegen, wie dieses, z.B. in Pulvermühlen der Fall ist, so erhitzt sich das Kohlenpulver unter Verschluckung des in der Luft enthaltenen Sauerstoffgases und entzündet sich endlich. Die stark gekohlte, in verschlossenen Gefäßen durch Glühen erhaltene dunkelschwarze Kohle ist dieser Selbstentzündung, welche natürlich schreckliche Folgen nach sich ziehen kann, mehr ausgesetzt als die gewöhnliche; man verhindert die Entzündung aber, wenn man beim Reiben zu Pulver Schwefel oder Salpeter zusetzt. Die Eigenschaft der Kohle, gasförmige Stoffe, wenn sie mit denselben in Berührung gebracht wird, zu verschlucken, findet eine nützliche Anwendung, indem man an Orte, welche durch üble Dünste verunreinigt sind, Holzkohlen bringt und sie einige Zeit daselbst stehen läßt. Das Verschluckungsvermögen der Kohle wird noch erhöht, wenn man sie etwas mit Wasser besprengt. Die Kohle hat auch eine die Fäulniß hindernde und zerstörende Kraft, weswegen man sich der Kohle zum Aufbewahren leicht der Fäulniß ausgesetzter Stoffe und zum Desinficiren bereits angegangener bedient. Kleinere Thiere, Fleisch u. dgl. hat man aut größere Entfernungen verschickt, indem man sie in Kohlenpulver eingepackt; Bier, Milch und Wasser sichert man vor Fäulniß, indem man sie in verkohlten Gefäßen aufbewahrt oder ihnen Kohlenstaub beimengt. Auch zum Reinigen verunreinigten Wassers wird die Holzkohle sehr vortheilhaft angewendet. (S. Filtriren.) Fast alle Farbestoffe werden von der Kohle hinweggenommen, wenn man durch dieselben gefärbte Flüssigkeiten filtrirt. Auch in der Medicin findet die sorgfältig bereitete Holzkohle Anwendung. Man wendet sie in einigen Fällen innerlich an, häufiger jedoch äußerlich zur Reinigung fauler Geschwüre, bei Kopfgrind und Hautausschlägen mit Schweinefett zusammengerieben als Kohlensalbe. Gepulverte Holzkohle ist das beste Zahnpulver, indem sie zugleich die Zähne weiß macht und den üblen Geruch aus dem Munde vertreibt. Weinrebenkohle mit Potasche abgerieben und im Schmelztiegel behandelt, gibt das Kohlenblau, eine blauschwarze Farbe. Auch mehre Arten von Kohlenschwarz werden durch Verkohlung von Pflanzenstoffen gewonnen.

Die thierische Kohle, auch Knochenkohle oder Beinschwarz wird vorzugsweise aus den Knochen der Thiere gewonnen, indem man dieselben in verschlossenen Gefäßen erhitzt. wobei man die Kohle in einem sein zertheilten Zustande, vermischt mit erdigen Stoffen und in Gestalt der Knochen, aus denen sie bereitet worden, erhält. Man bedient sich derselben vorzugsweise und mit noch größerm Erfolge als der Holzkohle zur Entfernung von Färbungen, üblem Geruch und Geschmack. Durch Behandlung mit verdünnter Salzsäure, wodurch sie von dem in ihr enthaltenen phosphorsauren und kohlensauren Kalk befreit wird, kann man die Knochenkohle noch wirksamer zur Entfärbung machen. Auch als Düngmittel wird die Knochenkohle, sowie auch die Holzkohle, in vielen Fällen mit Vortheil verwendet, und endlich bereitet man aus jener wie aus dieser verschiedene Arten von Kohlenschwarz. Im Allgemeinen gibt die Knochenkohle ein tieferes Schwarz als die Holzkohle.

Wenn man Kohle verbrennt, so entwickelt sich der sogenannte Kohlendampf, welcher ein Gemenge von kohlensaurem Gas und Kohlenstoffoxydgas und unathembar ist, daher in zu großer Menge der atmosphärischen Luft beigemengt Erstickungszufälle bei lebenden Wesen hervorbringt, welche eine so verunreinigte Luft einathmen. Unglücksfälle und Selbstmorde durch Kohlendämpfe sind häufig vorgekommen. Die ersten Wirkungen des Kohlendampfs sind Ekel, Erbrechen, Athmungsbeschwerden und heftiger Kopfschmer z. Darauf folgen Ohnmachten, Verzuckungen, Heraustreten der Augen, Aufschwellen des Gesichts, Blauwerden der Lippen, Schwellen des Unterleibs, Scheintod und Tod. Um [631] einen auf diese Weise verunglückten Menschen wo möglich noch zu retten, muß man ihn sogleich in die freie Luft bringen, ihn aufrecht setzen, Gesicht und Leib mit eiskaltem Wasser begießen, ihn reiben, bürsten, ihm zur Ader lassen, Luft einblasen. Um ein Zimmer von Kohlendampf zu reinigen, sprengt man Wasser in demselben aus oder bringt noch besser Kalkwasser hinein, welches man so oft erneuert, als sich ein Häutchen auf demselben bildet.

Die Kohlensäure, eine chemische Verbindung von Kohlenstoff und Sauerstoff, wird gewonnen, wenn man Kreide, Marmor oder ungebrannten Kalk mit einer Säure übergießt. Es entsteht dann ein Brausen, bei welchem sich die luftförmige Kohlensäure bildet. Das Schäumen der gährenden Getränke, des Champagners und der Sauerwasser, z.B. des Selterwassers, ist eine Folge der in diesen Flüssigkeiten enthaltenen Kohlensäure, welche sich alsbald freizumachen sucht, wenn sie nicht mit Gewalt zurückgehalten wird. Auch die Luft, welche wir athmen, enthält stets einen geringen Antheil Kohlensäure und alle Thiere hauchen beim Athmen Kohlensäure aus, sowie dieses des Nachts auch von den Pflanzen geschieht. Beim Verbrennen der Kohle entsteht stets Kohlensäure, weil sich bei demselben die Kohle mit dem in der Luft enthaltenen Sauerstoff verbindet. Wie die Kohlendämpfe, ist auch die reine Kohlensäure nicht athembar, auch unterhält dieselbe das Brennen nicht. Man muß sich daher hüten, wenn man an Orte geht, wo sich in einem eingeschlossenen Raume viele Kohlensäure entwickelt, z.B. in Keller, in welchen Bier oder Most gährt. Durch künstliche Erkältung kann man die Kohlensäure sowol in tropfbar flüssiger als auch in fester Gestalt darstellen. Da das Wasser Kohlensäure verschluckt, so kann man durch künstliche Schwängerung des Wassers mit Kohlensäure künstliche Sauerwasser erzeugen, die wie das Selterwasser gebraucht werden.