«Описание процесса производства светильного газа из угля»

[50] Миля трубы среднего диаметра, проложенная под землей, готовая для транспортировки газа, вместе с разборкой и восстановлением мостовой, стоит в Лондоне около 1000 фунтов стерлингов. А в небольших городах, где источники света обычно менее скучены, чем в Лондоне, и где обычно достаточно труб с отверстием в три дюйма, миля трубы в комплекте стоит около 700 фунтов стерлингов.

Bore of

cast iron

pipes. Length

of

pipe. Weight

of

pipe.

INCHES. FEET. POUNDS.

2 6 46

2 ½ 6 63

3 9 120

4 9 175

5 9 248

6 9 280

7 9 364

ЧАСТЬ XIII.

Газовые лампы и горелки.

Лампы или горелки для сжигания светильного газа могут быть бесконечно и со вкусом разнообразны. Наиболее часто используемые разновидности — это горелка Арганда, горелка «петушиная шпора» и горелка «летучая мышь».

Горелка Арганда, рис. 10 и 11, табл. V, состоит из двух концентрических латунных трубок длиной около полутора дюймов и диаметром семь восьмых дюйма (самый большой размер используемой горелки). Промежуток между двумя трубками закрыт сверху и снизу. Верхняя часть закрыта стальным кольцом, оно перфорировано пятнадцатью или восемнадцатью отверстиями диаметром 1/30 дюйма. Газ поступает в полость между двумя трубками и выходит из кругового ряда отверстий в стальном кольце в верхней части горелки, где он сгорает. Двойная подача воздуха внутри и снаружи пламени осуществляется с помощью стекла, которое окружает пламя. Сгорание газа происходит идеально, когда подача воздуха находится в надлежащей пропорции к величине пламени. Высота газового пламени никогда не должна превышать трех диаметров пламени. Когда пламя слишком большое, свет менее яркий, и тогда он производит запах, потому что сгорание неполное.

Лучшая форма стекла для окружения газового пламени лампы Арганда — это прямая трубка, показанная на рис. 8, табл. V, или трубка, расширенная у основания, показанная на рис. 9, табл. V. Рис. 10, табл. V, называется «кривошипной» горелкой Арганда, она используется для столбовых ламп; рис. 11 называется «ветвистой» горелкой Арганда.

Важно, чтобы отверстия для выхода газа из газовой лампы Арганда были идеально круглыми и одинакового размера, без этого условия пламя лампы будет рваным и нечетким.

Рис. 15, табл. III, показывает поворотный кронштейн, оснащенный горелкой «петушиная шпора». Горелка состоит из полого сплющенного шара диаметром около половины дюйма, пробитого с боков тремя или более отверстиями диаметром около 1/30 дюйма; из этих отверстий газовое пламя выходит струями, как показано на эскизе. С этой горелкой сгорание газа неполное, и это расточительный способ сжигания светильного газа. Окружающие отверстия горелки «петушиная шпора», если бы не восходящий поток воздуха, давали бы пламя, излучающееся прямыми линиями из центра горелки, но восходящий поток нагретого воздуха заставляет их изгибаться вверх, как шпора бойцового петуха, отсюда и название «горелка петушиная шпора».

Если заставить газ гореть из ряда отверстий, сделанных по боковой окружности полого плоского цилиндра, он создаст круговой горизонтальный ряд пламен, изгибающихся вверх.

Рис. 12, табл. V, называется горелкой «летучая мышь»; она состоит из небольшой грушевидной стальной горелки диаметром около 1/16 дюйма, имеющей перпендикулярную щель на верхнем конце диаметром около 1/40 дюйма. Эта горелка демонстрирует пламя в форме тюльпана, как показано на рис. 13, табл. V, она хорошо приспособлена для уличных газовых ламп.

Запорный кран для подачи газа в газовые горелки всегда должен быть расположен на расстоянии не менее шести дюймов от горелки. Запорный кран в кронштейнах, рис. 8 или 9, табл. V, расположен в точке a. Подвесные газовые лампы, в которые газ подается из трубы сверху, через потолок, должны быть снабжены ртутным соединением или шаровым шарниром. Первое приспособление предпочтительнее, потому что оно никогда не может протечь; [51] но второе требует периодического ремонта. Рис. 14, табл. III, показывает ртутное соединение. a — это труба, которая подает газ; она заканчивается листовой железной чашкой, открытой снизу, но герметично закрытой сверху; эта чашка перевернута в небольшую железную чашу, содержащую ртуть. D — железная трубка, которая сообщается с газовой лампой или горелкой, и верхний конец которой выступает над поверхностью ртути в железной чаше, в то время как другой конец идет к горелкам или лампам.

[51] Это приспособление было принято при установке газового освещения на Королевском монетном дворе.

Горелки на поворотных кронштейнах, рис. 13, табл. III, должны иметь ось движения в соединениях A, A, A, перфорированную под прямым углом друг к другу, чтобы позволить подвижным соединениям в A оставаться открытыми, не препятствуя прохождению газа, когда кронштейн принимает различные угловые положения. Все поворотные кронштейны должны иметь двойное, а не одинарное соединение, потому что последнее быстро изнашивается до овальной формы на двух противоположных краях; это предотвращается тем, что двойное соединение имеет равномерную опору сверху и снизу, поэтому оно никогда не может протечь.

Рис. 11, табл. VI, показывает расположение, обычно принятое для подвесной перпендикулярной раздвижной лампы или люстры, которую необходимо поднимать или опускать. Это приспособление удобно для освещения театров или общественных зданий с помощью большой центральной газовой люстры, которую можно поднимать или опускать по желанию.

Газ поступает в трубку D, которая прочно закреплена в потолке, как показано на эскизе; он проходит через отверстие рядом с E в меньшую трубку j, которая скользит перпендикулярно внутри трубки D. Эта раздвижная трубка сделана герметичной с помощью двух сальниковых коробок, наполненных маслом, расположенных рядом с B и C. Раздвижная трубка j вместе с подвешенной к ней люстрой уравновешивается грузом, скрытым в коробке W, соединенной с блоками обычным способом, как показано на эскизе, так что люстру можно поднимать или опускать по желанию.

Указания рабочим по приспособлению газовых труб к интерьеру домов.

Приспособление газовых труб к интерьеру домов для подачи газа, каким бы простым и легким оно ни казалось, послужило причиной того, что газовое освещение во многих случаях было дискредитировано. Потребовались годы, чтобы рабочие с самыми лучшими намерениями приобрели достаточный практический навык в правильном выполнении дела, которое должно быть признано искусством совершенно новым и в котором нельзя было добиться прогресса, не совершив многих ошибок. Дом, аккуратно и разумно оборудованный газовыми трубами, демонстрирует человеку, опытному в этом искусстве, мастерство и суждение, равные тем, что установлены в любой другой отрасли механического труда. Должно быть очевидно, что искусство расстановки труб и их приспособления — это одна из тех операций, в которых реальной экономией является использование лучших материалов и квалифицированных рабочих, чтобы избежать ремонта и последующих изменений и нарушений работы. Поставка и распределение труб, или «монтаж», как его называют рабочие, могут быть выполнены почти по любой цене в отношении качества работы и материалов, и торговаться за дешевизну при его выполнении с верным, честным и квалифицированным рабочим, естественно, должно быть проигрышным делом для того, для кого выполняется работа. Стоимость поставки и приспособления труб к одному месту не может служить стандартом для любого другого места, каждое отдельное место может представлять трудности, которые нельзя было предвидеть в начале работы.

Засорение и коррозия газовых труб, на которые в начале внедрения новых светильников жаловались во многих местах, теперь достаточно установлено, происходили исключительно из-за нечистоты газа, вместе с неправильным расположением труб, в результате чего вода конденсации, скапливаясь в определенных частях, оказывала сильное химическое воздействие на медные трубы, и если газ был не очень чистым, в конечном итоге разъедала трубу. Эти возражения больше не существуют, и можно с уверенностью заявить, что чистый светильный газ не оказывает никакого воздействия на медные трубки, по которым он транспортируется. В доказательство этого утверждения нам достаточно сослаться на несколько районов столицы, оборудованных газовыми трубами при первом внедрении новых светильников (1809 г.), все из которых до сих пор находятся в идеальной сохранности.

Пожалуй, излишне добавлять, что никакая труба, способная расплавиться от газового пламени, никогда не должна использоваться для транспортировки или распределения газа внутри домов, потому что легкость, с которой такие трубы могут быть пробиты, может привести к серьезным последствиям, если газ, выходящий из отверстия трубы, будет зажжен, пламя в этом случае последует за расплавленной частью по всей длине трубы, и опасность пожара значительно возрастет. Поэтому оловянные, свинцовые и жестяные трубы очень непригодны для распределения газа внутри домов и никогда не должны использоваться для этой цели. Следовательно, повсеместно используются медные и железные трубы.

Чтобы трубы для транспортировки газа от магистралей и распределения его по домам или другим зданиям, освещаемым газом, во-первых, не были неоправданно большими или слишком маленькими, следующее правило может служить руководством для рабочих:

Одна газовая лампа, потребляющая четыре кубических фута газа в час, если она расположена на расстоянии двадцати футов от магистрали, снабжающей газом, требует трубку с отверстием не менее четверти дюйма.

Две лампы, на расстоянии 30 футов от магистрали, требуют трубку с отверстием 3/8 дюйма.

Три лампы, на расстоянии 30 футов от магистрали, требуют трубку с отверстием 3/8 дюйма.

Четыре лампы, на расстоянии 40 футов от магистрали, требуют трубку с отверстием 1/2 дюйма.

Шесть ламп, на расстоянии 50 футов от магистрали, требуют трубку с отверстием 5/8 дюйма.

Десять ламп, на расстоянии 100 футов от магистрали, требуют трубку с отверстием 3/4 дюйма.

Пятнадцать ламп, на расстоянии 130 футов от магистрали, требуют трубку с отверстием 1 дюйм.

Двадцать ламп, на расстоянии 150 футов от магистрали, требуют трубку с отверстием 1 1/4 дюйма.

Двадцать пять ламп, на расстоянии 180 футов от магистрали, требуют трубку с отверстием 1 5/8 дюйма.

Тридцать ламп, на расстоянии 200 футов от магистрали, требуют трубку с отверстием 1 1/2 дюйма.

Тридцать пять ламп, на расстоянии 250 футов от магистрали, требуют трубку с отверстием 1 5/8 дюйма.

Все медные трубы, используемые для транспортировки газа внутри домов, должны быть следующего веса в отношении заданной длины трубы:

Bore of

the pipe. Weight

per

foot.

PARTS OF

AN INCH. OUNCES.

2⁄8 3

3⁄8 5

1⁄2 6

5⁄8 8

3⁄4 10

Не следует использовать медные трубы, кроме тех, которые имеют нахлесточные и паяные соединения. Они должны быть хорошо отожжены, чтобы сделать их гибкими, не подверженными поломке.

Все изгибы для соединения труб должны быть круговыми, см. рис. 22, табл. V.

Никакое ответвление не должно отходить от трубы с отверстием в четверть дюйма, и не более двух ответвлений должны отходить от трубы с отверстием в три восьмых дюйма.

Все ответвления перед их закреплением для транспортировки газа должны быть испытаны путем конденсации воздуха в них с помощью ручного конденсационного насоса. Трубу следует поместить в желоб с водой, утечка тогда будет легко замечена по пузырькам воздуха, которые поднимаются через воду, пока воздух конденсируется в трубах.

Все ответвления должны иметь прямолинейный ход; трубы, которые скручены, имеют неприглядный вид.

Все трубы должны иметь уклон не менее четверти дюйма на четыре фута.

Швы или паяная часть труб всегда должны быть снаружи, а не к стене; потому что если утечка случится в паяной части трубы, ее можно будет легко обнаружить и быстрее отремонтировать.

Когда все трубы были установлены в доме или месте, предназначенном для освещения, всю систему труб следует осмотреть с величайшей строгостью, чтобы убедиться, что все соединения герметичны. Это следует сделать путем конденсации воздуха в трубы с помощью конденсационного шприца, и если поршень шприца опускается после конденсации, это верный признак того, что трубы неисправны и, следовательно, совершенно непригодны для приема газа. Утечку можно обнаружить, осторожно проведя зажженной восковой свечой вдоль всей длины трубы, наполненной сжатым воздухом, когда пламя свечи будет затронуто, проходя над неисправным местом трубы.

Отверстие, из которого может выходить газ, может, однако, быть настолько малым, что его трудно обнаружить способом, только что указанным; но когда трубы наполнены светильным газом, его утечка, когда все запорные краны ламп и горелок закрыты, скоро станет очевидной по специфическому запаху газа, если квартира или место, где расположены трубы, будет закрыто примерно на двадцать четыре часа. Газ не следует вводить в трубы, в которых обнаружен какой-либо дефект такого рода, пока он не будет полностью устранен. Самым суровым испытанием для определения герметичности любой системы труб является испытание на разрежение с помощью воздушного насоса, так как манометр насоса обнаружит малейшую утечку, которую предыдущий метод проверки труб не может обнаружить.

Все трубы после проверки должны быть окрашены в тот же цвет, что и поверхность, к которой они прикреплены.

Вся система труб должна иметь наклон к одному или нескольким местам, чтобы любая влага, которая может скопиться в трубах, могла собираться в таких местах, откуда ее можно легко удалить, открыв винтовую пробку, приспособленную для этой цели.

Все различные соединения магистралей и ответвлений должны быть выполнены с помощью соединительных частей, чтобы любую часть системы труб или любое отдельное ответвление можно было легко отсоединить и снова установить, если того потребует случай; рис. 19, табл. V, показывает этот способ соединения газовых труб с помощью накидных гаек. A, B, C, D, E показывает газовую трубу с ее накидной или соединительной гайкой, разделенную на отдельные части. D — это кожаная прокладка, которая проходит через часть C накидной гайки, вплотную к плечу гайки; противоположный конец трубы может быть вставлен в гнездо B, так что плечо C входит в контакт с ободком или кромкой в B, чтобы предотвратить его прохождение через плечо C, когда B и E свинчиваются вместе. Последняя часть трубы снабжена наружной резьбой, соответствующей резьбе в муфте B. Плечевая часть C имеет несколько больший диаметр, чем отверстие трубки A, с которой она должна быть соединена. Короткая часть E, снабженная наружной резьбой, имеет тот же диаметр, что и часть C. Части C и E трубы припаяны мягким припоем, одна к трубке A, а другая к трубке E, но перед пайкой C необходимо, чтобы гнездо было вставлено в трубку A, тогда оно будет готово к соединению, что станет очевидным при осмотре рис. 20, который показывает различные части накидной гайки, подготовленные к использованию. Очевидно, что если конец D в трубе B подвести вплотную к трубе E, и если гнездо C переместить вдоль трубы A и навинтить на наружную резьбу в D до упора, грань части D должна плотно прижаться к кожаной прокладке, которая помещена на E, и сделать соединение газонепроницаемым. Эти виды соединений очень удобны для круговых изгибов, рис. 22, и Т-образных деталей, рис. 21. Т-образные детали, рис. 21, очень полезны для боковых ответвлений, либо того же, либо меньшего диаметра, чем труба, от которой они отходят, чтобы отходить под прямым углом.

Рис. 22 — это четвертькруговой изгиб; он удобен для приспособления трубок вдоль угловых частей комнат и во всех тех ситуациях, где трубка должна иметь внезапный круговой ход. Небольшие медные трубки можно легко согнуть под нужным углом без поломки, но если трубка должна заканчиваться в какой-либо угловой части комнаты, в этом случае удобен круговой изгиб, снабженный наружной и внутренней резьбой, для соединения труб вместе.

Все трубы, приспособленные к внешней стороне зданий, должны держаться на небольшом расстоянии от стены, чтобы предотвратить скопление влаги между трубой и поверхностью, к которой они приспособлены.

Листовые железные магистрали для интерьера домов предпочтительнее медных магистралей, при условии, что ход магистрали в отношении положения ответвлений не требует слишком большого количества угловых направлений или круговых изгибов.

ЧАСТЬ XIV.

Осветительная способность светильного газа и количество газа, потребляемого за данное время различными видами горелок и газовых ламп.

Осветительная способность светильного газа различается в зависимости от природы угля, из которого он получен, и способа его очистки, вместе с количеством нафты или эфирного масла, химически соединенного или механически взвешенного в газе. Ибо если газ сильно взболтать с водой, его осветительная способность уменьшается. Светильный газ, который изобилует олефиновым газом или сверхкарбюрированным водородом, обладает наибольшей осветительной способностью, и поэтому карбюрированный водород, полученный из разложения каменноугольного дегтя, обладает большей осветительной способностью, чем газ, полученный из углей, которые произвели деготь. Осветительная способность карбюрированного водорода, полученного из каменноугольного дегтя, по сравнению с газом, полученным из лучшего угля Ньюкасла, находится в пропорции как шесть к пяти. Фактически, интенсивность света, выделяемого при сгорании газообразных тел, состоящих из углерода, водорода и кислорода, всегда находится в отношении количества углерода, содержащегося в равных количествах газообразного соединения, и поэтому газ из животного жира, который в основном состоит из сверхкарбюрированного водорода или олефинового газа, превосходит по осветительной способности газ, полученный из угля.

Половина кубического фута светильного газа, полученного обычным способом производства светильного газа из угля Ньюкасла, равна по осветительной способности и продолжительности времени свету, производимому сальной свечой (шесть штук в фунте), горящей в течение одного часа, и так как такая сальная свеча горит пять часов, следовательно, пятнадцать кубических футов светильного газа равны по ценности в отношении осветительной способности одному фунту свечей. И так как 112 фунтов угля Ньюкасла производят по новому методу производства светильного газа по крайней мере 550 кубических футов газа, следовательно, количество газа, произведенного из чалдрона угля Ньюкасла или Сандерленда (минимальный вес которого составляет 27 центнеров), равно по осветительной способности 1000 фунтов сальных свечей.

Осветительную способность светильного газа можно легко определить. Хотя глаз не приспособлен судить о пропорциональной силе различных источников света, он может во многих случаях с достаточной точностью различать, где две похожие поверхности одинаково освещены. Поскольку светящиеся частицы, испускаемые светящимися телами, летят по прямым линиям, они должны распространяться равномерно, и, следовательно, их плотность уменьшается в обратной пропорции к квадрату их расстояния. Исходя из соответствующих положений центров расхождения, когда контрастные и освещенные поверхности становятся одинаково яркими, мы можем вычислить их относительные степени интенсивности. И для этой цели принимается как принцип, что то же самое количество света, расходящееся во всех направлениях от светящегося тела, остается неизменным на всех расстояниях от центра расхождения.

Таким образом, мы должны предположить, что количество света, падающего на каждый объект, такое же, как упало бы на места, занятые тенью; и если бы возникло какое-либо сомнение в истинности этого предположения, оно могло бы быть подтверждено каким-нибудь простым экспериментом.

Следовательно, из этого следует, что, поскольку тень от квадратного дюйма любой поверхности занимает на двойном расстоянии поверхности от светящейся точки пространство в четыре квадратных дюйма, интенсивность света уменьшается по мере увеличения квадрата расстояния. Если, следовательно, мы удалим два источника света на такие расстояния от объекта, что они могут освещать его в равной степени, мы уполномочены сделать вывод, что их первоначальные интенсивности обратно пропорциональны квадратам расстояний.

Следовательно, если два источника света с неравной осветительной способностью светят на одну и ту же поверхность при равных углах падения, и непрозрачное тело помещено между ними и освещенной поверхностью, две полученные тени должны различаться по черноте или интенсивности в той же степени. Ибо тень, образованная перехватом большего света, будет освещена только меньшим светом; и наоборот, другая тень будет освещена большим светом; то есть, более сильный свет будет сопровождаться более глубокой тенью.

Теперь легко, удалив более сильный свет на большее расстояние, сделать тень, которую он производит, равной той, что дается меньшим светом. Эксперименты такого рода можно проводить следующим образом:

Прикрепите лист белой бумаги к стене комнаты и поместите два источника света, предназначенные для сравнения, так, чтобы лучи света от каждого падали почти под одним и тем же углом падения на середину бумаги. В этой ситуации, если держать книгу или другой объект, чтобы перехватить часть света, который упал бы на бумагу, тени могут быть сделаны так, как показано на этом рисунке:

где A представляет поверхность, освещенную только одним из источников света; B — поверхность, освещенную другим источником света; C — идеальную тень, из которой исключены оба источника света. Легко будет понять, что свет вокруг D и E, около угла F, будет падать с равными углами падения, когда двойная тень занимает середину бумаги; и, следовательно, если один или оба источника света перемещаются прямо к бумаге или от нее, как того требуют обстоятельства, до тех пор, пока две тени в E и D не будут иметь одинаковую интенсивность, количества света, испускаемого каждым, будут пропорциональны квадратам расстояний от бумаги.

С помощью экспериментов такого рода можно показать многие полезные детали; ибо, поскольку стоимость и продолжительность свечей, а также потребление светильного газа или масла в лампах легко определимы, можно показать, получается ли больше или меньше света при тех же затратах в течение данного времени путем сжигания нескольких маленьких источников света вместо одного или нескольких большей интенсивности. И таким образом мы можем сравнить силу различных видов ламп или свечей с газовыми светильниками различной интенсивности, чтобы определить относительную стоимость каждого конкретного вида горючего вещества, используемого для обеспечения света. Например, если свеча и газовая горелка, подающая светильный газ, отрегулированная запорным краном, производят одинаковую темноту тени на одинаковом расстоянии от стены, сила или интенсивность света одинаковы.

Равномерная интенсивность газового света может быть легко достигнута путем открывания или закрывания запорного крана, если требуется больше или меньше света, при условии, что фитиль свечи тщательно подрезан для получения наиболее ровного и яркого пламени. Размер пламени в экспериментах подобного рода, разумеется, становится излишним и будет сильно варьироваться в зависимости от качества или химического состава светильного газа. Объем потребленного газа и вес израсходованного сала или масла, определяемые путем взвешивания свечи или масла до и после эксперимента, предоставляют данные для расчета относительной стоимости сала, масла и газа при их сравнении друг с другом.

В следующем отчете приводится количество светильного газа, потребляемого за определенное время различными видами горелок Арганда. Горелка Арганда, имеющая диаметр верхнего ободка полдюйма между отверстиями, из которых выходит газ, при наличии пяти отверстий диаметром 1/25 дюйма потребляет два кубических фута газа в час, когда высота газового пламени составляет полтора дюйма. Сила света, производимая этой горелкой, равна трем сальным свечам весом в одну восьмую фунта.

Горелка Арганда диаметром три четверти дюйма между отверстиями в верхнем ободке, перфорированная отверстиями диаметром 1/30 дюйма, потребляет три кубических фута газа в час при высоте пламени два с четвертью дюйма и производит свет, равный по интенсивности четырем сальным свечам весом в одну восьмую фунта.

Горелка Арганда диаметром семь восьмых дюйма, перфорированная восемнадцатью отверстиями диаметром 1/32 дюйма, при высоте газового пламени три дюйма потребляет четыре кубических фута газа в час и производит свет, равный по интенсивности шести сальным свечам весом в одну восьмую фунта.

Когда пламя, получаемое с помощью горелок такого типа, поднимается на высоту, превышающую указанную, сгорание газа становится неполным, интенсивность света уменьшается, а газ расходуется впустую. То же самое относится к размеру отверстий, из которых выходит газ: если в горелках такого типа сделать отверстия больше 1/25 дюйма, газ не сгорает полностью, и его осветительная способность снижается.

Высота стекла, окружающего пламя, должна быть не менее пяти дюймов, а промежуток для тока воздуха внутри и снаружи пламени должен соответствовать обычной пропорции, принятой для сжигания масла в обычных горелках Арганда аналогичного диаметра.

Вентиляция помещений, освещаемых светильным газом.

До того как были найдены способы эффективной очистки светильного газа, при его сгорании в неочищенном состоянии ощущался неприятный запах, вследствие чего распространилось мнение, что преимущества этого нового вида освещения должны ограничиваться открытыми пространствами и что его невозможно, не жертвуя комфортом или здоровьем, приспособить для частных жилищ.

Искусство очистки светильного газа, однако, было доведено до такого совершенства, что любая возможность появления неприятного запаха при его сгорании была полностью устранена во всех случаях, когда уделяется внимание полному сгоранию газа путем поддержания пламени надлежащего размера.

И с момента этого усовершенствования использование светильного газа как средства освещения стало столь же повсеместным, и было обнаружено, что оно обладает столь же превосходными преимуществами внутри помещений, как и снаружи, и поэтому огромное количество жилых домов теперь полностью освещается газом.

Хотя, следовательно, нет необходимости предусматривать вентиляцию помещений, где используется газовое освещение, из-за какого-либо запаха, который оно может производить при добросовестном использовании, обеспечивающем полное сгорание, тем не менее, по другим причинам такие средства вентиляции весьма полезны и необходимы.

Пламя светильного газа производит степень нагрева, которая в некоторых местах, таких как крупные общественные учреждения и склады сухих товаров, является весомым дополнительным доводом в пользу его использования (стр. 15), в то время как в других, напротив, таких как небольшие, часто посещаемые комнаты и магазины с товарами, требующими прохлады, его можно использовать с пользой только при наличии средств для отвода нагретого воздуха.

[52] Метод г-на Дальтона для определения сравнительного эффекта тепла, выделяемого при сгорании горючих газов и других веществ, способных гореть пламенем (Система химии Дальтона, том I, стр. 76), прост, легок и точен. Он заключается в следующем:

Возьмите мочевой пузырь любого размера (предположим, для иллюстрации, что пузырь вмещает 30 000 гран воды) и, снабдив его запорным краном и небольшой струйной трубкой, наполните его горючим газом, теплотворную способность которого нужно испытать. Возьмите также луженый железный сосуд с вогнутым дном той же вместимости, налейте в него столько воды, чтобы сосуд вместе с водой был равен по объему воде в пузыре, т.е. 30 000 гран. Затем подожгите газ у отверстия трубки, подведите острие пламени под дно луженого сосуда и дайте ему гореть там, сжимая пузырь, пока весь газ не будет израсходован. Повышение температуры воды в луженом сосуде до и после эксперимента очень точно выражает теплотворную способность данного объема горючего газа. Таким образом было доказано, что —

Olifiant gas raises an equal volume of water 14 deg.

Carburetted hydrogen, or coal gas 10

Carbonic oxid gas 4

Hydrogen gas 5

Spermaceti oil, 10 grains burnt in a lamp raised 30,000 grains of water 5

Tallow 5

Wax 5,75

Oil of turpentine 3

Spirit of wine 2

Лучший метод для этой цели — сделать отверстие диаметром около двух или трех дюймов в дымоходе возле потолка и вставить в него трубку, изогнутую вверх внутрь дымохода. Таким образом будет обеспечена полная вентиляция комнаты за счет создания дополнительной вытяжки, которой будет вполне достаточно для отвода нагретого воздуха. Отверстие можно легко замаскировать декоративной ажурной решеткой, соответствующей стилю комнаты.

Если в помещении нет дымохода, вентилятор можно сделать в потолке, а трубку вывести между потолком и полом этажом выше в открытый воздух. Предложенный способ вентиляции неизменно оказывался наиболее эффективным и, при существующих обстоятельствах, имеет явное преимущество перед другим методом, который мы видим в некоторых случаях. Этот метод заключается в заключении газовой горелки в колоколообразное стекло, из верхней части которого выходит большая медная трубка, ведущая наружу в открытый воздух. Несомненно, что этим способом не только отводится нагретый воздух, но и полностью предотвращается возможность утечки отработанного газа в помещение. Но в то же время, устраняя необходимость в разумном ограничении использования газа, это подвергает его неэкономной растрате в руках недобросовестных и небрежных лиц, что должно обернуться разорением для производителя. Способ регулирования света пламени с помощью регулятора давления, описание которого было приведено на стр. 232, действительно обеспечивает контроль против такой растраты, и нет сомнений, что по мере того, как этот прибор войдет в общее пользование, возражение по этому поводу, конечно, отпадет; но при любых обстоятельствах неэстетичность такого устройства в комнате, как большая разветвленная трубка, всегда должна вызывать предпочтение более простого и, для всех необходимых целей, столь же эффективного метода вентиляции, описанного ранее.

ЧАСТЬ XV.

Газ из каменноугольного дегтя.

Хотя деготь, который является одним из продуктов, получаемых при разложении каменного угля в процессе производства светильного газа, стал предметом торговли, будучи применимым для большинства тех целей, для которых до сих пор использовался растительный деготь, из экспериментов, проведенных в широком масштабе, следует, что вместо такой реализации каменноугольного дегтя выгоднее при определенных обстоятельствах подвергать это вещество сухой перегонке с целью получения из него карбюрированного водородного газа, который оно способно давать не только в изобилии, но и превосходного качества.

Главным обстоятельством, которое должно определять действия производителя светильного газа в этом отношении, является цена, по которой он может продать кокс, производимый на его предприятии. Если цена на этот товар высока, если он находит готовый рынок сбыта для кокса, есть все основания полагать, что производителю будет выгоднее продавать деготь и производить газ только из угля, чтобы увеличить свои запасы кокса. Но если кокс оказывается по низкой цене и его нельзя выгодно реализовать, производителю будет лучше использовать уголь как можно более полно для производства газа, и при таких обстоятельствах он будет сохранять и превращать деготь в газ, тем самым потребляя меньше угля и имея меньше обременяющего товара — кокса — для реализации.

Прибыль, однако, которую можно получить от продажи кокса, должна быть как верной, так и значительной, чтобы склонить к выбору первого пути; потому что разложение каменноугольного дегтя, помимо замены пропорционального количества угля, сопровождается рядом других весьма заманчивых преимуществ.

Из экспериментов, недавно проведенных в столице по этому вопросу, в которых я принимал участие, следует, что на всех крупных предприятиях по производству газового освещения, где количество каменноугольного дегтя быстро накапливается и от него необходимо избавляться, и во всех местах, где деготь нельзя продать дороже четырех шиллингов за центнер, производителю будет безусловно выгодно разлагать деготь для получения карбюрированного водородного газа.

Цена угля не может повлиять на эту операцию, потому что там, где уголь стоит дорого, производитель дегтярного газа уменьшит количество угля, которое ему в противном случае пришлось бы использовать для производства необходимого количества газа. А в местах, где уголь дешев, разложение дегтя будет сопровождаться меньшими затратами.

Карбюрированный водородный газ, полученный из каменноугольного дегтя, обладает большей осветительной способностью, чем газ, полученный из угля. [53] Он состоит главным образом из сверхкарбюрированного водорода или олефинового газа, и меньшего его количества, разумеется, достаточно.

[53] Растительный деготь также дает карбюрированный водородный газ в изобилии, и это, несомненно, можно было бы с большой выгодой использовать для производства искусственного света в местах, где он дешев. 212 фунтов самого вязкого шведского дегтя дают 1484 кубических фута карбюрированного водорода (или семь кубических футов на один фунт дегтя); осветительная способность этого газа равна газу, полученному из каменного угля.

Газ, полученный таким образом, также очищается с гораздо большей легкостью, требуя лишь одну стодвадцатую часть того количества негашеной извести, которое необходимо для очистки карбюрированного водорода, полученного из каменного угля. Аппарат для производства карбюрированного водорода из каменноугольного дегтя, кроме того, менее громоздкий, менее дорогой и менее сложный; и им могут управлять меньше рабочих. И как совокупный результат этих нескольких преимуществ, очевидно, что путем замены каменноугольного дегтя новый способ освещения газом можно применять в меньшем масштабе; чего никогда нельзя сделать с какой-либо прибылью, если для производства газа непосредственно используется сам уголь.

Аппарат, используемый г-ном Клеггом для перегонки дегтя, чрезвычайно прост. Он состоит из двух полых чугунных цилиндров диаметром двенадцать дюймов и длиной девять футов, снабженных подвижными крышками или мундштуками и соединенных вместе на конце, противоположном мундштуку. Эти цилиндры закреплены в кирпичной печи таким образом, что каждый из них наклонен на одиннадцать градусов, один выше, а другой ниже горизонтального основания печи.

Когда аппарат приобретает тускло-красный цвет накала, деготь подается в верхний цилиндр небольшими порциями за один раз.

Деготь содержится в закрытом сосуде, расположенном в любом удобном месте над аппаратом. Он имеет небольшое отверстие для доступа воздуха. Но поскольку достаточно малое количество вязкого дегтя не течет свободно тонкой струей, порция, большая, чем требуется, сначала направляется в небольшую коробку, на вершину пирамиды, которая разделяет поток, так что излишек стекает по отводной трубе, в то время как в реторту, где он разлагается, подается только надлежащее количество.

Этот аппарат [54] поэтому отличается от аппарата, описанного в «Журнале науки и искусств» за 1816 год, № II, стр. 282, только тем, что цилиндры можно отсоединять для более удобной их очистки.

[54] В настоящее время строится в Бирмингеме.

Следующий отчет представляет результат серии экспериментов, проведенных (1816 г.) на Вестминстерском предприятии по производству светильного газа [55] с целью выяснения того, насколько и при каких обстоятельствах разложение каменноугольного дегтя является мерой экономии.

[55] Сообщено г-ном Т. С. Пекстоном.

Две дегтярные реторты, проработавшие семь часов, произвели 3054 кубических фута газа. Количество разложенного дегтя составило 354 фунта, следовательно, из 1 фунта дегтя было получено 8 кубических футов газа (без учета дробей).

Две дегтярные реторты, проработавшие девять часов, произвели 4591 кубический фут газа. Количество разложенного дегтя составило 525 фунтов. Следовательно, 1 фунт дегтя дал почти 8 3/4 кубических фута газа.

Fifteen cwt. 16 lb. of tar, produced 16,112 cubic feet of gas, = 91⁄2 cubic feet of gas, to 1 lb. of tar.

Five cwt. 3 quarters, 22 lb. of tar, produced 6660 cubic feet of gas, = 10 cubic feet of gas to 1 lb. of tar.

Пять центнеров 17 фунтов дегтя дали 5193 кубических фута газа = 9 кубических футов газа на 1 фунт дегтя.

Один центнер 81 фунт дегтя дали 1737 кубических футов газа = 9 кубических футов газа на 1 фунт дегтя.

Один центнер 30 фунтов дегтя дали 1313 1/2 кубических фута газа = 8 кубических футов газа на 1 фунт дегтя.

Пять центнеров дегтя дали 5880 кубических футов газа = 10 1/2 кубических футов газа на 1 фунт дегтя.

Два центнера дегтя дали 2072 кубических фута газа = 9 1/2 кубических футов газа на 1 фунт дегтя.

Три центнера 18 фунтов дегтя дали 3717 кубических футов газа = 10 1/2 кубических футов газа на 1 фунт дегтя.

Два центнера 6 фунтов дегтя дали 2242 1/2 кубических фута газа = 9 3/4 кубических футов газа на 1 фунт дегтя.

Из предыдущих операций становится очевидным, что 9 1/2 кубических футов газа были получены в крупном масштабе из 1 фунта дегтя. Но эта пропорция явно слишком мала, наши собственные операции приписывают пятнадцать кубических футов газа на один фунт дегтя. Профессор Бранде получил восемнадцать кубических футов [56] из того же количества дегтя.

[56] Журнал науки и искусств, 1816 г., № II, стр. 282.

Газ из масла.

«Г-да Дж. и П. Тейлор [57] — первые лица, которые прибегли к маслу как к веществу, из которого можно легко и дешево приготовить газ для освещения; и при создании удобного аппарата для разложения этого вещества они полностью показали его многочисленные преимущества перед углем, предоставив при этом средства для получения самого чистого и яркого пламени из низкосортных и дешевых масел, которые нельзя было использовать в лампах. Аппарат для этой цели намного меньше, намного проще и при этом столь же эффективен, как и лучший аппарат для производства угольного газа. Реторта представляет собой изогнутую чугунную трубку, которая нагревается докрасна небольшой удобной печью и в которую масло подается по каплям с помощью очень остроумного устройства; масло немедленно испаряется, и пар при прохождении через трубку полностью разлагается. Смесь горючих газов, содержащая большую долю олефинового газа, выходит наружу; она промывается путем пропускания через сосуд с водой (который растворяет немного себациновой кислоты и который редко требует замены), а затем направляется в газгольдер».

[57] Скопировано из Журнала науки и искусств, том VI, стр. 108.

«Легкость и чистота, с которыми газ готовится из масла вышеописанным способом, могут быть поняты из описания процесса. Зажигается небольшая печь, в небольшой железный сосуд наливается достаточное количество самого обычного масла, открывается кран, и газ после прохождения через воду в промывочном сосуде поступает в газгольдер. Операцию можно остановить, перекрыв подачу масла, или, в некоторой степени, ускорить, подавая его более свободно; небольшое количество древесного угля, отложившегося в реторте, выгребается небольшой кочергой, а вода в промывателе меняется очень редко».

«Газ, приготовленный из масла, по качеству намного превосходит газ из угля; он не может содержать сероводород или какое-либо постороннее вещество; он дает гораздо более яркое и плотное пламя; и он также более эффективен, т.е. меньшее его количество обеспечит горелку топливом. Эти особенности обусловлены, во-первых, отсутствием серы в масле, а во-вторых, тем, что газ содержит больше углерода в растворе. Поскольку доля света, излучаемого пламенем газообразного соединения углерода и водорода, в обычных условиях пропорциональна количеству присутствующего углерода, очевидно, что газ, содержащий большую долю олефинового газа или сверхкарбюрированного водорода, чем угольный газ, при сгорании даст лучший и более яркий свет».

«Необходимо, вследствие обилия углерода в растворе, подавать к горящему газу много атмосферного воздуха, ибо, поскольку в определенном его объеме содержится больше горючего вещества, чем в равном объеме угольного газа, для его сгорания неизбежно требуется больше кислорода. [58] Следствием этого является то, что в пламени равного размера должно сгорать меньше газа, который при этом будет обладать превосходной яркостью; что для той же цели освещения требуется меньше газа; и что будет выделяться меньше тепла. От пяти с половиной до шести кубических футов угольного газа требуется для питания горелки Арганда в течение часа; двух — двух с половиной кубических футов газа из масла вполне достаточно для той же цели».

[58] Эксперименты д-ра У. Генри дали следующий результат: 100 кубических дюймов карбюрированного водорода из угля требуют для сгорания 220 кубических дюймов кислорода и производят 100 кубических дюймов углекислого газа; 100 кубических дюймов карбюрированного водородного газа, полученного из лампового масла, требуют 190 кубических дюймов кислорода и производят 124 кубических дюйма углекислого газа; 100 кубических дюймов карбюрированного водорода, полученного из воска, требуют 280 кубических дюймов кислорода и производят 137 кубических дюймов углекислого газа.

«Одним важным преимуществом, полученным благодаря тому, что для горелок требуется столь малое количество этого газа, является то, что необходимый газгольдер может быть пропорционально малым. Газгольдер — самая громоздкая часть газового аппарата, наименее способная к концентрации; и где бы он ни был помещен, он занимает место, вытесняя все остальное. Были предприняты некоторые весьма остроумные попытки уменьшить его размер и вес, как, например, в двойном газгольдере [59] и других, но без заметного успеха. Здесь, однако, где пространство, необходимое для содержания газа, непосредственно уменьшается, цель в значительной степени достигается; и когда это происходит наполовину или даже на треть, это имеет очень большое значение. Во многих случаях это приводит размер аппарата к тому, что можно допустить в частных домах; а благодаря быстроте, с которой может работать реторта, газгольдер может быть снова уменьшен до еще меньшего размера».

[59] Это устройство дороже и сложнее, чем любой из газгольдеров, описание которых было приведено; оно также небезопасно, ибо если в сосуде двойного газгольдера произойдет малейшая утечка, образуется взрывоопасная смесь, что может привести к ужасным последствиям; этого никогда не может случиться с любой из машин, используемых в настоящее время. — Примечание автора.

«Другим преимуществом, полученным благодаря малому количеству газа, необходимому для пламени, является пропорциональное уменьшение тепла, исходящего от светильников. Количества тепла и света, производимые при сгорании горючих газов, отнюдь не находятся в одном и том же постоянном отношении друг к другу; одно часто увеличивается, в то время как другое уменьшается; и это в высшей степени справедливо, когда угольный газ и масляный газ сжигаются в сравнении друг с другом. Количество выделяемого тепла, говоря в общем, соответствует количеству потребленного газа, и оно наибольшее при использовании угольного газа; но количество света почти соответствует количеству углерода, который хорошо сгорает в пламени, и оно наибольшее в масляном газе».

«Очень компактное состояние, в котором может быть размещен аппарат, необходимый для разложения масла, незначительная степень требуемого внимания, надежность его действия, его чистота и многочисленные применения, которые он допускает при использовании своей печи для других удобных или экономичных целей, делают его не только безупречным, но и полезным на мануфактурах и предприятиях; и эти благоприятные обстоятельства сопровождаются не какой-либо неполноценностью пламени или увеличением расходов, а улучшенным состоянием первого и экономией в последних».

«Г-да Тейлор проявили большую изобретательность в конструкции всего своего аппарата, но промыватель и газгольдер также заслуживают особого внимания из-за своей удивительной простоты. В промывателе две плоскости закреплены в коробке или цистерне в направлении не совсем горизонтальном, а немного наклоненном в противоположные стороны; плоскости почти поперечно пересекаются полосками дерева или металла, закрепленными в наклонном положении на нижней поверхности, которые попеременно касаются одной стороны цистерны, оставляя другую открытой и свободной. Эти плоскости погружены в воду, газ подается под нижний гребень и благодаря своей подъемной силе заставляется перемещаться вперед и назад вдоль гребней, закрепленных на плоскостях, пока не выйдет в самой высокой части верхнего гребня. Таким образом, при давлении всего в пять или шесть дюймов воды он заставляется пройти расстояние в четырнадцать или шестнадцать футов под поверхностью жидкости и хорошо промывается».

«Газгольдеры меньшего размера изготавливаются из тонкого листового железа и, будучи установленными в каркас из легких железных конструкций, выглядят скорее как декоративные печи, нежели как громоздкие приспособления для газового оборудования, которое они снабжают. Более крупные газгольдеры делаются очень легкими и, в разобранном виде, весьма транспортабельными, поскольку состоят из деревянного каркаса, по краям которого имеются глубокие узкие пазы; в эти пазы вставляются железные листы, которые после конопатки и окраски образуют легкий и герметичный аппарат. Их легко собрать в любом месте, и поэтому их можно установить в небольшой комнате или другом ограниченном пространстве, куда готовый газгольдер не поместился бы».

За следующую дополнительную информацию по этому вопросу я признателен господам Дж. и П. Тейлорам.

«Об экономической выгоде получения газа для освещения из нефти можно судить по следующим данным».

«Один галлон обычного китового жира дает около девяноста кубических футов газа. [60] Горелка Арганда требует полтора кубических фута газа в час; следовательно, галлон жира, превращенный в газ, обеспечит работу той же горелки в течение шестидесяти часов. Расходы на газ при умеренной цене на жир, с учетом затрат на уголь, оплату труда и т. д. для производства газа, составят три фартинга в час, и такая горелка даст свет, равный по интенсивности двум лампам Арганда или десяти формовым свечам».

[60] Наши эксперименты дали 105 кубических футов из одного галлона обычного китового жира. — Примечание автора.

«Расходы на масляную лампу Арганда обычно принимаются за три полпенни в час. Теперь, если предположить, что горят десять свечей, по четыре на фунт (два с половиной фунта), они будут стоить 2 шиллинга 11 пенсов, из которых одна десятая часть будет расходоваться каждый час. Таким образом, стоимость освещения сальными свечами составляет три с половиной пенса в час».

«Если использовать восковые свечи, то расходы на освещение, эквивалентное газовой горелке на масляном газе в течение одного часа, при том же способе расчета, допуская, что свеча горит десять часов, и принимая цену восковых свечей за 4 шиллинга 6 пенсов за фунт, составят около 14 пенсов».

«Сравнительный отчет будет выглядеть следующим образом:

PENCE.

Cost of an Argand burner, supplied with oil gas, per hour 03⁄4

Ditto of an Argand lamp, burning spermaceti oil 3

Ditto of Tallow mould candles 31⁄2

Wax candles 14

«Эти расчеты стоимости освещения масляным газом сделаны исходя из обычной цены на хороший китовый жир, но более дешевые сорта жира подойдут почти так же хорошо, и, поскольку многие из них часто можно достать, общие расходы существенно снижаются при их использовании».

ЧАСТЬ XVI.

Другие продукты, получаемые из угля, а именно: каменноугольный деготь, пек, каменноугольное масло, аммиачная вода, а также превращение последней в карбонат и муриат аммония.

Каменноугольный деготь.

Каменноугольный деготь называется так потому, что по своему внешнему виду и большинству своих свойств он напоминает обычный деготь.

Это вещество осаждается при очистке светильного газа в отдельном сосуде, предназначенном для его сбора. См. рис. 3, табл. I.

В 1665 году немецкий химик Бехер привез в Англию свое открытие по извлечению дегтя из угля; эту перегонку он проводил в закрытых сосудах. В записях того времени не упоминается, получал ли или, вернее, собирал ли Бехер какие-либо другие продукты, кроме дегтя.

В разное время как в Англии, так и на континенте было построено несколько заводов для получения из угля заменителя дегтя, но они оказались убыточными предприятиями.

В 1781 году граф Дандональд изобрел способ перегонки угля в больших масштабах, который позволил ему не только получать кокс, но и одновременно сохранять и собирать деготь. Однако даже этот процесс, на который был получен патент, получил очень малое распространение. Его цель была слишком ограниченной; ибо, хотя некоторые из непосредственных составных частей угля были получены, они были добыты с затратами, которые почти уравновешивали прибыль; и никакого внимания не уделялось светильному газу, который составляет, безусловно, самую ценную часть, получаемую из каменного угля.

Каменноугольный деготь в настоящее время широко и с успехом используется в Королевском военно-морском флоте, а также для окраски и защиты древесины, подвергающейся воздействию воздуха. Древесину нагревают, деготь наносят в холодном виде, и, проникая в поры, он придает лесоматериалам необычайную твердость и долговечность.

Количество дегтя, получаемого из определенного количества угля, варьируется в зависимости от способа разложения угля. См. стр. 122.

Деготь, полученный из ньюкаслского угля, тяжелее того, что производится из кэннел-угля; поэтому он тонет в воде, тогда как последний плавает на поверхности этой жидкости.

Чтобы сделать каменноугольный деготь пригодным для использования, его необходимо выпарить до получения достаточной консистенции. Если этот процесс проводить в закрытых сосудах, получается часть эфирного масла, известная под названием

Каменноугольное масло.

Для получения этого масла обычный перегонный куб заполняют каменноугольным дегтем и, тщательно замазав, разводят огонь, поддерживая его на очень умеренном уровне, так как деготь очень склонен к вскипанию в начале процесса. Первым продуктом, который перегоняется, является преимущественно коричневая аммиачная жидкость, смешанная с большим количеством масла. По мере протекания процесса и повышения температуры количество аммиачной воды уменьшается, а количество масла увеличивается, и к концу перегонки продукт представляет собой главным образом масло.

Масло и аммиачная вода, которые перегоняются, не смешиваются, поэтому их можно легко разделить декантацией. Масло представляет собой желтоватый низкосортный вид нафты, который очень полезен при покраске судов и для изготовления обычных лаков. В последнее время он используется в качестве заменителя китового жира для сжигания в уличных фонарях.

Устройство, с помощью которого это масло сжигается в лампах [61], состоит из резервуара-фонтана для подачи и поддержания постоянного уровня. Горелка с фитилем помещается на оси лампы и снабжается маслом из резервуара-фонтана, расположенного снаружи лампы. Воздух поступает через отверстие в нижней части лампы. Поток воздуха, проходя через лампу, обволакивает горелку и усиливает пламя, которое становится чрезвычайно ярким; но важно, чтобы пламя было небольшим. Дымоход, идущий от центра отражателя над пламенем, отводит дым.

[61] Все лампы на мосту Ватерлоо и улицах, прилегающих к мосту, освещаются с помощью дегтярного масла.

1430 фунтов каменноугольного дегтя дают 360 фунтов эфирного масла. Остаток после перегонки — это

Пек.

Если каменноугольный деготь требуется превратить в пек, не получая масла, которое он может дать, выпаривание можно проводить в обычном котле; но поскольку он крайне склонен к переливанию через край, при проведении выпаривания необходима величайшая осторожность. К обычному котлу добавляется носик или ободок, в который деготь растекается по мере подъема, и таким образом охлаждается, а кипение через край предотвращается.

1430 фунтов каменноугольного дегтя дают 9 центнеров пека. Последующее выпаривание при умеренном нагреве превращает каменноугольный пек в вещество, сильно напоминающее асфальт.

Производство карбоната аммония из аммиачной воды каменного угля.

Аммиачная вода, получаемая при производстве светильного газа, используется для производства карбоната аммония. Среднее количество этой воды, получаемое из халдрона (27 центнеров) ньюкаслского или сандерлендского угля, составляет от 180 до 220 фунтов. Она состоит главным образом из карбоната и сульфата аммония. Количество содержащегося в ней аммиака значительно варьируется. Самая крепкая вода получается из угля, который легко спекается (стр. 45); галлон (или восемь с половиной фунтов веса) аммиачной воды обычно требует для насыщения от пятнадцати до шестнадцати унций серной кислоты удельного веса 1,84. Самая слабая аммиачная вода получается из тех видов угля, которые не спекаются и при однократном сгорании превращаются в легкий пепел. Для ее насыщения требуется всего от восьми до десяти унций серной кислоты вышеупомянутого удельного веса.

Для получения карбоната аммония из аммиачной воды в больших масштабах применяется следующий процесс. К 108 галлонам [62] воды, содержащейся в бочке, добавляют 125 фунтов [63] мелко измельченного сульфата извести, предварительно лишенного влаги путем нагревания. Бочку закупоривают, и смесь, после перемешивания в течение нескольких минут, оставляют в покое на три или четыре часа. Затем добавляют шестнадцать унций серной кислоты, смесь снова перемешивают и снова оставляют в покое на четыре или шесть часов. Если теперь исследовать жидкость, она окрасит синюю лакмусовую бумагу в красный цвет.

[62] Один галлон самой крепкой аммиачной воды весит восемь с половиной фунтов.

[63] Это количество явно слишком велико, но рабочие утверждают, что избыток сульфата извести заставляет образовавшийся карбонат извести быстрее оседать, а избыток сульфата извести не может причинить вреда.

В этой операции происходит двойное разложение: сульфат извести отдает часть своей серной кислоты карбонату аммония в воде для образования сульфата аммония, а угольная кислота аммиака соединяется с известью сульфата извести для образования карбоната извести, который выпадает в осадок; надосадочная жидкость содержит в растворе сульфат аммония.

Когда жидкость становится прозрачной, ее перекачивают из бочки в неглубокие чугунные котлы, где медленно выпаривают. В процессе этого часть сульфата извести оседает, его удаляют, и по мере того, как жидкость становится более концентрированной, часть сульфата аммония начинает кристаллизоваться и выпадает на дно. Его время от времени вычерпывают в плетеные корзины, установленные наклонно над краем котла, чтобы жидкость, стекающая с кристаллов, не пропадала, и, наконец, всю жидкость выпаривают досуха.

108 галлонов аммиачной воды из ньюкаслского угля дают в среднем полтора центнера сухого сульфата аммония. Для его разложения один центнер смешивают с четвертью центнера мелко измельченного мела, предварительно лишенного влаги путем нагревания. Смесь вводят (как можно быстрее) в чугунные реторты [64], нагретые почти до тускло-красного каления, и когда крышка реторт становится герметичной, огонь постепенно усиливают, пока реторты не раскалятся до сильного красного цвета. Карбонат аммония, выделяющийся из содержимого реторт, сублимируется в свинцовый бочкообразный приемник, соединенный с ретортами с помощью трубы диаметром четыре дюйма, идущей от верхнего конца каждой реторты, напротив мундштука. Свинцовый приемник снабжен свинцовой крышкой, входящей в паз, где она герметизируется замазкой. Приемник, установленный на подставке, снабжен у основания небольшой трубкой с пробкой. Эта трубка остается открытой до тех пор, пока жидкие продукты не будут удалены в процессе сублимации. В центре крышки или в любой другой удобной части аппарата сделано небольшое отверстие, слегка закрытое деревянной пробкой, чтобы дать выход упругой жидкости, выделяющейся во время процесса.