Vegyészi levelek.
Vegyészi levelek.
III. A fa elégésénél mennyivel többfélébb a változások és körülmények öszvege, a legfölületesb vizsgálónak is kell, hogy szemébe ötöljék. A szénnél izzó parázson kivül egyebet nem láttunk, itt a mellett vakitva lobogó lánggal, 1235és egy a szél kényének hódoló füsttel találkozunk. Már ha meggondoljuk, hogy a szén fából van égetve, hogy a szénnél sem láng, sem füst nem fejlődik, mi természetesb azon következtetésnél, hogy a szénégetés által a fának azon részei távolitatnak el, mellyek a nyersfa elégésénél a lángot és füstöt képezik; szint innen következik, hogy e részek nem csupa szénenyből állhatnak, hanem más elemeknek is kell jelen lenniök, mellyek a tiszta szénnél hiányoznak. – És csakugyan kimutatják az elemezések, hogy a fa közelebbi alkatrészei: növényszálka, különféle nedvek és viz, melly közelebbi alkatrészek még tovább is elemezhetők, és állanak nagyobb részint széneny-, köneny- és élenyből; e három elem következőleg a fának távolabbi alkatrészeit, illetőleg elemeit teszi, mellyekből csak az első t. i. a széneny találtatik a jól kiégett faszénnél, a két utolsó pedig nélkülöztetik; és épen e két utólsóban kell a láng és füst képződésnek okát keresni.
A fa tehát egy összetett test, áll igen számos alárendelt, s önállható vegyületekből, mellyek azt, az életerő közbejötte által, mint felsőbb egységet képezni határoztatvák. – E nagy számu vegyületek öszvege azon körülményekben, mellyek közt létre jött, örökig képes volna fának maradni, ha minden gondolható tényző (agens) (meleg, lég élenye, viz gőze stb.) végkép eltávolitva lenne, melly annak összetételében változást csak előidézhetne; viszont: ha valamellyét ezen tényzőknek reá hatni engedjük, az elváltozik, ugy azonban, hogy a változás végeredménye mindig egy, és ugyan az leend. Közös sorsa t. i. minden orgános testnek, tartozzék az a növény- vagy állatországba, ha egyszer az életerő megszünt benne a holt természet elemeit maga czéljának fölfoghatlan módon hódoltatni, vagy is köznyelven kiejtve, ha az meghalt, a chemismus veszi át az uralkodást. Ennek befolyásával az élethagyott test elváltozik, s ez elváltozásban az azt alkotó bonyolodott vegyületek, különféle stadiumokat képezve, fokonként egyszerűbbekké lesznek, mi az uralkodó körülmények szerint gyorsabb, vagy lasubb léptekkel történhetik, mig végre tökélyesen a holt természet ölébe tértek; mellyben ismét mint viz, szénsav, ammoniak, többféle orgántalan só stb., ujolag rendelkezésére állnak a létező életerőknek az által, hogy a növényeknek közvetlenül, az állatoknak közvetve tápszerül szolgálnak; – s ekkép teljesitik a természet körmenetét, tehát örökké tartót, be, mellyel a vizsgáló elme kicsiben, nagyban, mindenütt találkozik.
Igy közönséges hőfoknál, csekély léghuzam mellett, a nedvesség elpudvásitja, elrothasztja idővel a fát, s ez elváltoztatás folytatódik, valameddig csak egy vegyület találkozik benne, mellyre e tényző még hatni képes. Végre az illékony részek elszállván, csak a földesek maradnak vissza, mellyekkel az elégésnél, mint e körülményekben változhatlanokkal, már találkozánk. – A magasitott hőfok egy sokkal erélyesb tényzőt képez, pár percz alatt bevégzi azt, mi a rothadásnak tetemes időbe kerül. Ennek működése extensiv, amazé intensiv. Épen igy mutatkoznak külsőleg is, mig a rothadás minden feltünőség nélkül, hogy ugy mondjam egész szerény csendességben viszi véghez az átváltoztatást, addig az égés felötlő meleg- és világ-kifejléstől zajosan kisértetve eszközli ugyan azt a fokát az elváltoztatásnak, holott a meleg-mennyiség, melly a fa rothadásánál egész a 1236végeredményig lassankint fejlődik ki, összeadva épen nem tesz kevesebbet az elégés alatt kifejlettnél.
Czélunk ugyan a fát leginkább, mint szem előtt égőt vizsgálni, de további tartózkodás e tájon a fölfogás tisztaságát hathatósan elősegiti, s azért az égést mint többféle körülményekben véghezmenőt fogjuk figyelemre méltatni.
Hagyjuk tehát a körülményeket megváltozni, tekintsünk a vegyész görebjébe, mellyben a fa (fürészpor) lassankint magasitott hőfoknak tétetik ki. Itt a kül-lég igen gyéren férhet a kisérlet alá vett tárgyhoz, és a változások legkisebbje sem vonulhat el figyelmünk elől.
Az orgános vegyületeken kivül van a fában, melly több hónapig száraz helyen állott, még mindig vagy 20 pct. viz. Ha a hőfokot a göreb alatt 100 °C-ra viszszük, az vizzé vált, s párája az üveg falait lepi be mindaddig, mig ezek is annyira hevültek, hogy annak ismét gőzalakot venni, s a göreb száján elillani kell. Egész 130°-ig más változást nem igen venni észre. – Ha lassankint a hőfok magasitatik, a fa szine barna-vörösbe megy át, mi megváltozását gyanusitja az eddig veszteg maradt vegyületeknek. Kevés idő mulva a göreb ürje sárgás szinü füsttel telik meg, melly azon arányban sötétebb lesz, mellyben a hőfok emelkedik; egyszersmind a göreb száján folyó vagy gőzállomatu testek kezdenek kitódulni, mellyek kozmás és eczetes szagot árasztanak el. – Ezen inkább látni, mint olvasni való átváltozás megszünvén, a görebben fekete szén marad vissza, melly a lég hozzá nem férhetésénél bár milly magas hőfokot kiáll, a nélkül hogy legcsekélyebb fogyatkozást szenvedne, jelen, esetben azonban, minthogy a kisérlettől nincs a lég végképpen elzárva, igen tartós hevités után szinte (ha tökéletlenül is) elégne, s csak az éghetlen földrészek maradnának hamu gyanánt vissza.
Mind ezen uj képződmények csupán csak a fa alkatrészeiből lettek; megváltozván a körülmények, mellyeket itt a magasitott hőfok, és a lég hozzá nem jutása teszik, megváltozott alakjok is, azon vegyületek képződvén, melylyek az alkalmazott hőfoknak megfelelnek. A fában az egész mennyiségü szén vegyületben volt, itt legnagyobb része abból kiválva, elhagyott állapotban van, és mint nem illékony test visszamaradt, mig az egész köneny- és élénymennyiség, egy csekélyebb rész szénenynyel illékony vegyületeket képezve, attól a meleg kiterjesztő hatása által eltávolitattak. –
Tekintsünk a szénégető munkálatára. Ő nagyban körülbelől ugyan ez eredmény után sovárog, de körülményei annyiban másak, hogy nála a hevités azon illékony testek részenkénti elégése által történik, mellyeket a vegyész szabadon elszállani engedett, minthogy a tüzelést külsőleg volt képes alkalmazni. – A szénégető tehát a lég élenyét már némileg igénybe veszi, mig a vegyész elkerülte működésének tért szolgáltatni. A szénitendő fa meggyujtatik, mert e működethet magasitott hőfok kell, az éleny hozzáférése azonban ugy szabályoztatik, hogy az égés erélyesebbé ne váljék, mint épen szükséges arra, hogy mind azt, mi a fában nem széneny és illékony eltávolitsuk.
A fa élenye ugyan annak könenyével vizet alkot, mint vizgőz elszállót, de ezenkivül marad még köneny vissza, melly gőz-természeténél fogva a meleg hatása által szinte elillanásra határoztatnék, ha az ugyan e pillanatban gerjedt rojkonsága 1237a szénenynek avval vegyületeket ne képezne, mellyek azonban szinte illékonyak, s innét a széneny egy része, nem ugyan mint tiszta széneny, hanem mint illékony szén-köneny-vegyület, szinte elszáll. Képződnek ezenkivül még bonyolodtabb vegyületek is, mellyeknek egy legjelesebb eredménye a faeczet. Ez gőzalakban száll el, szagával tudatja tüstént jelenlétét. A chemia az ujabb időt megtanitá azt felfogni, süritni, és annyira megtisztitani, hogy az élet használataiban az a boreczetet minden legkisebb különbség nélkül helyettesitheti. Nálunk még nem ismeretes, de külföldön például Svédhonban stb. gyárilag állittatik elő.
Legtökélyesb eredmény lenne a szenitésnél, ha valami módon csak az éleny és köpeny távolitathatnék el, ha a lég élenye a fa azon köpenyére hatna, mellynek az magából megfelelő mennyiségü élenyt nyujtani nem képes, és ha az ezen vegyülésnél kifejlődő hőség csak a készen volt, vagy az imént képződött viz távolitására szoritkoznék. De ez csak ideál, mellyet többé vagy kevesebbé megközelitni a gyakorlat föladata. – A lég élenye nemcsak a köpenyt és ennek számos vegyületeit – hanem magát a fa szénenyét is megragadja, és ezen utóbbi nagyobb vagy kisebb széneny-veszteség teszi a munkálatot előnyösebbé, vagy nem.
Első tehát, mi a szenitésnél eltávozik a viz, evvel a fának legtöbb élenye is elszáll, vissza pedig a széneny és köpeny, igen csekély mennyiségü élenynyel marad. A fát meleg-fejlesztésre használjuk, erre pedig nemcsak a széneny, hanem még sokkal tökélyesebben alkalmas a köpeny. Valjon nem lenne e jobb a szenitést csak addig vinni, mig az első szak bevégződik, azaz mig a mindenféle viz (mellynek gőzzé változtatása különben a fa égésénél olly tetemes mennyiségü meleget köt le, hogy az nyers állapotban a technika különféle ágai követelésének már csak e miatt sem képes elégségesen megfelelni) a lehetőségig eltávolittatott; annál inkább, hogy az ekkori productumban a széneny absolut mennyisége is nagyobb lenne, mint azaz egészen véghez vitt szenitésnél leendne? – Ezen theoreticus ötlet az észtalálmányok honában Francziaországban, szintugy Belgiumban, már a gyakorlat terére át is ment, hol az ugy nevezett Charbon roux (veres szén) előállitásánál a szenités egy bizonyos fokán a működetnek félbe szakasztatik, a helyett hogy azt egész a közönséges fekete szén előállitásáig hagynák menni. Élemezési kisérletek kimutatták, hogy a szén e fokán képződésének a gyulékony részek maximumával bir, s hogy a továbbra nyujtott égetés azok mennyiségét fogyasztja. Azonban átalánosulását e szépitési módnak hátráltatja a sokkal éberebb figyelem, a bajosabb hozzá-készület, mit előállitása mindeddig mint lényeget föltétez, s mellyek a közönséges bánásmódnál minden tetemesb következés nélkül még is inkább mellőzhetők; noha más részről gyulanyag-szük tájakban az ez által megtakaritott vagy 6 pct. szinte figyelmet érdemlő volna.
Végre fogjuk a tüzhelyen égő fát, mellyhez a légnek szabad jutás van engedve, vizsgálat alá. A magasitott hőfok magában, vagy a lég csekély közbejöttével, mint láttuk, kevesebb vagy több szenet mindig hágy vissza, ugyan az, a lég együtt munkálásával e rész szenet is fölemészti, és csak a hamut hagyja maga után egy az uralkodó hőfoknak megfelelő állapotban.
A légbeni égésnél szinte megkülönböztetjük mindazon fokokat, mellyekkel a száraz páritásnál (trockene Destillation; 1238igy neveztetik vegyészi nyelven orgános testekkel, például fával stb. görebben az emlitett módoni bánás) találkozánk, egy rész melegség a viz gőzitésére megy föl, mig egy másik azon illékony vegyületek fejlesztésére használtatik, melylyeket sürü füst – vagy folyadéknak ismertünk, de itt változott körülmények közt szintugy elváltozottaknak ismerendünk; legnagyobb rész pedig különben a szenitésnél vissza maradandott korom (szén) elégetését eszközli. – Ez utolsó phaenomen az, mit eddig csak a tiszta faszén égésénél leltünk, s mi a légeni égést főleg jellemzi; csak hogy mind ezen történtek nem olly feltünőleg szakokra metszve következnek egymásra, hanem keresztül-kasul keverve egyik a másikkal lép föl, tünik le; ugy azonban, hogy a szakok egymásfölötti tulnyomósága átalános vonásokban még is mindenkor kivehető.
Tekintsünk csak specialiter egy rakásfát, gyujtsuk azt meg egész mindennapiassággal, s kisérjük figyelemmel, mig az utolsó szikrácska végsőt pislogva el nem szunnyad, ekkép elosztva e kevert történeknek öszvegét, tán biztosabban sikerül részleteiről számot adnunk. – Eleinte a rakás alatt egy kis tüz van, fölötte füst-gomolyok burkolódznak, ki nem ismerne itt a vizpáritási szakra? legalább tulnyomóságára? – egyedülinek nem mondhatni, minthogy már más illékony részek is szállongnak el, másodszor egy kis része a fának már megszépült, sőt el is égett. A tüz tovább harapodzván, kitör nem sokára a hasábok közt a láng, s melly fokban ez terjed el a farakáson, abban kevesbül a füst. E szakban fejlődnek ki legnagyobb mennyiségben azon illékony testek, mellyeket nagyobb részint köpeny- és szénenyből állani mondottunk, de a mellyeket azon körülmény elváltoztat, hogy távoztukkor a lég élenyével találkoznak, mellyhez alkatrészeik az uralkodó hőfoknál nagyobb rokonságot éreznek, mint egymáshoz, azért fölbomlanak, ugyan e fölbomlás pillanatában a szabaddá lett köpeny és széneny egy megfelelő mennyiségü élenyhez szegődik, avval vizgőzt és szénsavat képezvén, mellyek a tűz fölött mindig képződni szokott meleg lég-oszlop által az égés-helyről tovább hurczoltatnak.
Ezen illékony vegyületek, keverten igen finom osztatu (fein vertheilt) szénenynyel okozzák első szakban a füstöt – másodikban, midőn már eléggé hevültek a lég élenye hatását érvényesiteni, a lángot. – Az elsőre bebizonyitásul szabadjon emlékezetbe hozni kéményeink kormos belepetését, mellyeket e miatt időnként sepertetni kénytelenittetünk, a gőzhajókon tapasztalható korom-morzsalékot, melly a födözetre a kémény füstjéből hulladoz le, a koromfeketét (Kienruss), melly gyantadus fák füstjéből nyeretik, stb. – a másodikra csak azon körülményt hogy a lánggal égő farakás fölött van szak, mellyben épen semmi látszható füst nem képződik, s ez akkor következik be, midőn a kifejlett illékony kőnszéneny vegyületek minden atomja képes a lég élenyével közlekedni, vagy is más szóval elégni.
Végre bevégződik a száraz páritás szaka, a láng elenyészik, s vissza csak izzó parázs marad. Ez már az utolsó szak, mellyben még a tiszta szén ég el ugyan azon egyszerü törlénnel, mellyet a jól kiégetett faszénnél vettünk volt ismerkedésünk tárgyául.
Mentől nagyobb lánggal ég valami fanem el, annál kevesebb parázsat hagy vissza, tehát annál kevesebb idő alatt adja ki melegének öszvegét, viszont mennél kisebb 1239láng fejlődik ki, annál tartósabb a parázs tüze, annál tovább képes e gyulanyag meleggel szolgálni. E különbség választja el a lágy fát a keménytől. Amabban aránylag több a köneny, tehát nagyobb mennyiségben képződnek a könszéneny-vegyületek, mellyek, mint tudjuk, a lángképződésnek egyedül okai; – emebben aránylag tulnyomó a szénenymennyiség, tehát egy kellék, melly a parázs tömege szaporitását következteti be. A közélet szükségeinek megfelelőbb a keményfa használata, de hol, a technikában, magasitott hőfok kell, például a porczellán-kemenczék izzitására, az ólom-üzésre stb., ott a lágyfának adatik minden esetben az elsőség. – A meleg-fejlődés (igen kevés kivétellel) azon élenymennyiségtől függ, mellyet valamelly éghető test leköt; tehát két illyen közt nagyobb meleget fejleszt, a mellyik ugyan azon mennyiség mellett több élenynyel vegyül. Egy sulynyi köneny az elégésnél háromszor annyi élenyt köt le, mint ugyan egy sulynyi széneny, innét háromszor több meleget is fejt ki ez utóbbinál. És e körülmény magyarázza meg a lágyfa intensivebb hőségét a keményfáé fölött.
Szabó József.
