CHEMIEDENNÍHO života.

« iK X t» - -

Část druhá:

jMydlářství. Sepsal F r a n t . K u n d r á t . — Svíčkářství. Sepsal F r a n t . K u n d r á t — Pochutiny. Sepsal V. L. R o s i c k ý . — Bílení, barvení a potiskování látek. Sepsal V. L. R o s i c k ý . — Topení a větrání obydlí lidských. Sepsal J a t i Ev. ryt P u r k y n ě . — K lovatiny, p ry­skyřice, laky a ferm cže. Sepsal F r . F a k t o r . — Silice a voňavkářství. Sepsal F r . K u n d r á t . — Drogy a léčiva. Sepsal F r . K u n d r á t . — Je d y . Sepsal F r . K u n d r á t . — Výroba svítiplynu a osvětlování. Sepsal J a n Ev. ryt- P u r k y n ě . — Řeznictví a uzenářství. Sepsal V. L. R o s i c k ý . —n 4 . v k . ' . l r n n c?— „ „ i \ t tlautinu a J i n j i u iiiirtvumítyni iai>itaiu. ocpsai v. u. im iď iuk) . —Koželužství. Sepsal V. L. Rosický . — O kysličníku uhličitém a

kyselině uhličité. Sepsal V. L. R os ic ký .

S 3 velkými přílohami a 143 vyobrazeními v textu.

V/.' - .

V PRAZE.N A K L A D A T E L I. L. K O B E R K N I H K U P E C T V Í

1894.

O kysličníku uhličitém a kyselině uhličitéSepsal Václav L . Rosický, odborný učitel

ednou z nejvíce rozšířených sloučenin plynných jest kysličník, uhličitý, který podobné jako kyslík a dusík ve vzduchu značnou důležitost pro člověka má. Jako jsou známy látky o dvojím účinku na zdraví lidské, že totiž jsou-li používány opatrně a v určitých dávkách, působí lui ustrojí člověka blahodárné, avšak požity nemírně jsou prudkými jedy, tak i kysličník uhličitý vyznačuje se takovou protivou, ne sice od množství závislou, ale od jeho upotřebení. Záhubné působí přijde li do

plic, ale jest zdraví prospěšným dostaue-li se do žaludku. Staráme se proto, abychom vždy jen čistý vzduch dýchali, který jak možno nejméně kysličníku uhličitého obsahuje, a rádi zase pijeme takové nápoje, jenž v sobě hojné ky­seliny uhličité drží. Avšak nejen ze zdravotních příčin třeba si těchto obou sloučenin všímati, jsou potřebnými též v živnostech a průmyslu. Dobrá jakost pečivá závisí od kysličníku uhličitého, mnohé sloučeniny se připravují pomocí tohoto plynu, a při výrobě cukru se jej užívá.

Kysličník uhličitý jest sloučenina uhlíku (C) s kyslíkem (O) a píše se CO». Tvoří se při hoření uhlíku na volném vzduchu, má-li kyslík dostatečný přístup. Uhlík sám nalézá se ve velikém počtu těles; každá látka rostlinná i živočišná je j obsahuje, a proto hoří-li na příklad dřevo, uhlí, sláma, papír neb jakákoli tkanina, slučuje se uhlík s kyslíkem vzdušným na kysličník uhličitý, který jako bezbarvý plvn mizí. Vyvinuje se též zdlouhavým tlením čili okysličováním látek uhlíkatých, pak dýcháním lidi a zvířat, při výrobě lihových tekutin a pečivá, pálením uhličitanů jako na př. vápence a na mno­hých místech uuiká ze země. Podzemní vody pramenité je j hojně pohlcují a pak se kysličník uhličitý slučuje s vodou na hydrát kysličníku uhličitého čili kyselinu uhličitou, která však není valně známa, poněvadž se ihned rozkládá na kysličník a vodu. Kyselky strojené i přirozené a voda studničná obsahují tudíž kyselinu uhličitou CO_, a voda (OH.,) = C 03H,. Kysličník uhličitý jm e­nuje se též anhydrideni kyseliny uhličité a skládá se z radikálu karboxyl na­zvaného (C — O), který přibíraje kyslík mění se na O z ; C = O (kysličník uhličitý) a ten s vodou dává hydrát [CO(OH).,], když se totiž polovice ky­slíku dvoj mocného nahradí dvěma díly jeduomocného radikalu OH, hydroxyl zvaného. Poprvé byl popsán v roce 1048 holandským lučebníkem van Hel- montein jako lesní plyn, poněvadž jest pro vzrůst rostlin nutný. O sto let později bvl prozkoumán skotským lučebníkem Plackem. Pristley dokázal o padesát let později jeho přítomnost ve vzduchu a v r. 177(> objevil La- voisier, že se v tomto plynu vyskytuje uhlík a jeho přibližným rozborem na­lezl, že tohoto prvku obsahuje 24 až 28%. — Přesné množství uhlíku v ky­sličníku uhličitém činí 27*7. Zmíněným plynem lesním byl však míněn obyčejný vzduch neb aspoň plyn, klerý se od něj neliší.

Kronika prňco. Dii VI. 87

090 O kysličníku uhličitém a kyselině uhličité.

Teprve Black ukázal, že má zcela jiué vlastnosti nežli vzduch a že se žíravinami váže na pevné sloučeniny. R. 1774 je j důkladně popsal Berg- man, který shledav u něho kyselé vlastnosti a poněvadž jeho přítomnost ve vzduchu dokázána byla, nazval je j vzdušná kyselina. Jeho lučebné složení teprve Lavoisierew bylo rozpoznáno. Je s t v přírodě velice rozšířenou slouče­ninou. Ve vzduchu se stále nalézá, arci pouze v malém, takřka nepatrném, ale neměnícím se množstvím; pak jej půda vždy obsahuje, v níž jest hlavní příčinou všeho tlení neb rozkladu ústrojných látek. V půdě jest pramenitou vodou pohlcován, kteráž jím svou občerstvující chut nabývá. — Minerální vody vkyselkyu nazvané obsahují je j veliké množství a v krajinách sopečných proudí hojně ze země, hlavně ze starých kráterů, pak na ostrově Jávě v údolí smrti, které jest rovněž starým kráterem. Známou jest dále „psí jeskyně“ u Neapole, která má od toho své jméno, že v kročí-li tam člověk, jemu plynem dusivým nebezpečí nehrozí, poněvadž kysličník uhličitý značně hutný jsa, při zemi se drží neb pouze z půdy proudí a hned něco výše položeným otvorem uniká, za to však psi aneb podobně veliká zvířata plynem půdu po­krývajícím se udusí. Hromadí se též ve starých sklepeních, studnách a šach­tách, proto se nesmí do takových míst bez předběžného vyčistění aneb vy- vétrání vstoupiti. Jak bylo již řečeno, jest jeho množství ve volném vzduchu jen nepatrné, činí pouze 4 setiny %.

1. V lastnost i a příprava kysličníku uhličitého.

Je s t to plyn bezbarvý čili průhledný, na jazyku působí chut slabě na- kyslopíchlavou; podobný jest též zápach. Sainočistý plyn dusí lidi i zvířata okamžitě, jest však od podobných plynů tím rozdílný, že není jedovatým, neb přivede-li se v brzku po omráčení do plic čerstvý vzduch a tím se z plic kysličník vytlačí, za krátkou dobu život se navrátí bez další škody. — Vzduch mající 20% kysličníku moří již zvířata a jest smrtelným, Obsahuje-li 10% dle objemu, působí již veliký tlak na plíce a na hlavu. — Při 3% pocituje se bolení hlavy, závratě a mdloby.

Ze není jedovat, již z toho jest zjevno, že se tvoří v plících okysličo­váním uhlíkatých sloučenin v krvi obsažených. Dýcháme-li vzduch, podržujeme pouze kyslík a vydychujeme dusík, kysličník uhličitý a vodní páry. Ačkoliv dýcháuím všeho živočišstva a hořením i tlením látek uhelnatých stále veliké množství kysličníku do vzduchu vystupuje, přece je j nijak nepřibývá a jeho množství v průměru na 0*04% zůstává a to proto, že veškeré rostliny je j vdýchají svými listy. Účinkem světla slunečního se kysličník rozkládá a po­třebný uhlík si rostliny pro svůj vzrůst podržujf, který tvoří veškerá vlákna čili kostru celé rostliny a volný kyslík vydychují, čímž proto složení vzduchu jest též stálé, a tak nahrazuje se část kyslíku dýcháním a hořením látek na okysličování spotřebovaná. Jest proto ve volné přírodě a hlavně v lese tak volno člověku, když dýchá vzduch nejméně kysličníkem uhličitým znečistěuý. Jinak tomu arci v místnostech uzavřených, kde mnoho lidí dýchá a za večera a noci více světel hoří; tam arci větší množství tohoto dusivého plynu ve vzduchu se nalézá. Ale onen nepříjemný na prsou tlačící pocit v takovém prostoru nepochází pouze od kysličníku uhličitého, nýbrž též jest způsoben množstvím ústrojných látek, nepěkným zápachem znatelných jest li z čerstvého vzduchu do takové místnosti se vstoupí. Pocházejí z našeho těla a působí škodlivě jsou-li vdýcháay. — Hořící tříska do kysličníku uhličitého ponořena okamžité uhasue, ani v nejmeuším nedoutná. Že živočichy dusí a plameny hasí pouze v tom spočívá, že jeví se úplný nedostatek kyslíku, který jedině dýchání a hoření možným činí. Jinak jest tomu však u druhé sloučeniny uhlíku s kyslíkem, kysličník uhelnatý (CO) nazvané, která o polovici kyslíku

Vlastnosti a příprava kysličníku uhličitého.

méně obsahuje a radikálem jednomocným, karboxylem jest. Jest to sloučenina nenasycená, která snadno ještě s jedním dílem kyslíku na kysličník uhličitý se slučuje. To jest však zvláštní při tomto plynu, že se netvoří přímo slou­čením uhlíku s kyslíkem, nýbrž teprve z kysličníku uhličitého, který se s uhlí­kem slučuje.

Tento plyn bezbarvý, bez chuti, a je-li čistý bez zápachu, jest velmi jedovat a již v malém množství nanejvýš nebezpečný. Již několik procent vzduchu přimícháno činí jej jedovatým. Ze tak rychle usmrcuje spočívá v tom, že s krevní červení (hámoglobic) dává černou sloučeninu ústrojnou, kterou nelze žádným prostředkem více v červenou látku proměniti. čímž schopnost k novému okysličení, která jest základem života, ztrácí. — Tím se vysvětlují čaeté případy ueinrccní t. j . otravy zimní doby, jce t li v topené místnosti na noc roura do komína z kamen ústící, předčasně se uzavře za tou příčinou, aby „teplo z kamen neunikalo!" — Při nedostatečném přístupu vzdušného kyslíku tvoří se kysličník uhelnatý, který z kamen do místnosti proudí. — Liší se od kysličníku uhličitého ještě tím, že jest plynem hořlavým. Hoří plamenem bledě modrým, jenž možno nad uhlím pozorovati a dává s novou částí kyslíku sloučeninu nasycenou — kysličník uhličitý. Hořící tříska též v onom plynu hasne, sama je j zapalujíc. Je st proto kysličník uhelnatý dobrým odkysličovadlem.

Proměna kysličníku uhličitého na uhelnatý a tohoto opět na uhličitý dá se názorně takto vyložiti. Myslírae-li si větší hromadu žhavého uhlí v kamnech na více vrstev rozdělenou a vzduch přichází dolem, tak uhlí na nejspodnější části shoří na kysličník uhličitý. Do druhé vrstvy vstupuje ještě něco kyslíku volného, hlavně ale C 02, který s rozpáleným uhlíkem dává: C 02 + C = 2(*O (kysličník uhelnatý). Ve třetí vrstvě se zbylá část volného kys. uhličitého též pozmění na kysl. uhelnatý, a tak konečně z vrchní vrstvy uhelné pro­chází směs kysličníku uhelnatého 8 dusíkem (ze vzduchu zbylým). Kysličník uhelnatý však dotýká se za horka vzduchu a tu zahořev modrým plamenem se vzdušným kyslíkem mění se na kysličník uhličitý. Proto viděti nad větší hromádkou uhlí pláti modré plameny. — Poněvadž při rozpáleni železných kamen do červena propouštějí tyto svými póry značné množství kysličníku uhelnatého do otápěné místnosti, musí při takovém topení opatrně se za- eházeti. Jen při dosti malém muožství tohoto plynu ve vzduchu pociťuje se již prudké bolení hlavy. — Proti otrávení tímto plynem není jiného pro­středku než čerstvý vzduch a nejdokonalejší činnost centrálních orgánů, tření a polévání hřbetu studničnou vodou a pití černé kávy.

Kysličník uhličitý jest těžký plyn, jeho hutnota činí 1*5241 a dá seproto jako voda z jédné nádoby do druhé přelévati. Usazuje se na dně a z volné nádoby na hoře otevřené tak rychle neuniká. Leje-li se na hořící svíčku, shasne ihned. — Tento plyn dá se však tlakem a zimou nejen na tekutinu ale též na tuhou hmotu ztužiti, což se s kysličníkem uhelnatým ne­dalo provésti. První zkouška ztužení plynu na tekutinu byla provedena Fara- dayem v r. 1820 a sice tímto způsobem: Vzal rouru z tvrdého skla koleno- vitě ohnutou 8 jedním kratším ramenem, do níž nalil dýmavou kyselinu solnou. Druhé rameno se naplní nějakým uhličitanem bud amonatýin neb vápenatým a zaletuje se. Z kratšího ramene se nahnutím nechá kyselina opatrně nauhličitan přitékati. Vyloučený kysličník nemoha unikati, ztuží se na kapalinubezbarvou, o něco méně hutnější vody. Při nej menším otřesení hází vlnky asi jako horký líh. Teplem se velmi silně roztahuje a sice při 30° C. již o f/3 svého objemu.

K tomuto ztužení jest pří teplotě 0° potřebí Stí atmosfér tlaku. V tomto případě se však roura nesmí otevříti, poněvadž se hned roztříští při silném výbuchu. Ve větším množství ztužil tento kysličník později francouzský lu­čebník Thilorier a sice použil k tomu přístroje sestávajícího z litého válce

87*

O kysličníku uhličitém a kywlině uhličité.

železného, vzduchotěsné se uzavírajícího, do něhož dal kyselý uhličitan soduatý a kyselinu sírovou. Unikající plyn převedl do druhého podobně upraveného válce, jenž byl s prvním spojen měděnou rourou uprostřed kohoutkem opa­třenou. Aby se mohl ztužený kysličník k pokusům upotřebiti, naplní se do polovice první válec uhličitanem a druhý kyselinou. Spojení rourou jest u do­lejších den. Otevřením kohoutku a nahnutím vypustí se kyselina do prvního válce a plynný kysličník z uhličitanu vyloučený vede se rourou do nádoby třetí kohoutkem u hrdla opatřenou, jenž se do studené vody neb sněhu po­staví. Siluým tlakem se kysličník na tekutinu ztuží, která se může kohoutkem po částech vypouštěti. — Haré však navrhl, aby válce byly z kovaného železa a nikoliv z litiny zhotoveny, poněvadž litina silným tlakem se snadno roz­tříští, jsouc velmi křehká a skutečně nedlouho potom při podobném pokusu explodoval první válec s ohromnou prudkostí a mladý chemik Hervey byl zabit. Nyní se však větší množství tekutého kysličníku uhličitého připravuje přístrojem od Natterera sestaveným, který jest dobrou stlačující pumpou. Plynný kysličník uhličitý z kyselého uhličitanu sodnatého a zředěné kyseliny sírové připravený se pumpou stlačuje do láhve z kovaného železa zhotovené, záklopkou a kohoutkem opatřené, z níž napřed vzduch kysličníkem vytlačen byl. Láhev se mrazivou sračBÍ ochlazuje; při O® ztuží se tlakem db atmosfér. Při teplotě 3 0 ‘92" C. se žádným tlakem ztužiti nedá. Zkapalnělý kysličník má při — 1 0 ’ C. hutnotu 0*’.)951, při 0° — pak 0 947 a při -p20° pouze 0'82b(5. To znamená, že se teplem silněji roztahuje nežli sám plyn Suchý papír lak­musový nečerveuí, na vodě plave a nemíchá se s ní, skoro žádnou látku ne- rozpouětí. — Vře při — 78-2°C. za obyčejného tlaku. Jakmile se kohoutek nádoby, v níž se tekutina nalézá, otevře, tak se rychlým odpařováním tolik tepla váže, že část tekutiny zmrzne v podobě bílých sněhových kločkň.. Dají se mezi prsty žuioliti ale způsobují puchýře. Ztuhlý kysiičník jest velmi kyprý, dá se jako sníh zbalovati, a tak rychle se nevypařuje jako tekutý, poněvadž jest studenější a miino tepla ku zplynění nutného, potřebuje ještě teplo kn zkapalnění. Ačkoliv jest velice studený, dá se přeci na ruce udržeti, poněvadž stále se tvořící plyn obaluje kysličuík tuhý, čímž jest zamezeno aby ve styk s kůží přišel. Dotkne li se ho člověk na hladké ploše prstem, rychle odbíhá jako větrem nesen.

Přitlači li se však na kůži, naskočí bílý puchýř a citelná bolest jako po spálení žhavým železem se pocítí. Aby větší množství tuhého kysličníku uhličitého se obdrželo, sestavil Natterer takovýto přístroj: Jsou to dva mo­sazné a široké válce k sobě přiložené a jejich klenutá dna značně snížená jsou jemně dukována Tekutý kysličník se pouští zvolna rourou do vnitřního prostoru, část jeho rychle se v plyn promění a rychle otvory unikne, kdežto tuhý kysličník v prostoře zhyde. — Jest-li se takto zmrzlý kysličuík smísí s etherem a vloží pod vývěvu, klesne teplota na nejnižší známou zimu — 110". tak že vloží-li se pod zvou vývěvy jiná rouru s tekutým kysličníkem, ihned zmrzne. Tento pokus provedl r. 1845 Faraday. Tuhý kysličník taje při — <>5U.

Kysličuík uhličitý jest velmi stálá sloučenina a jen značně vysokou teplotou se rozkládá. Vede-li se porcelánovou rourkou, kousky porcelánových střepů naplněnou, která se na 1200— 1300" C. zahřeje, rozloží se na kysličník uhelnatý a kyslík.

Podobný rozklad vyvodí se elektrickým proudem.. Poněvadž však volný kyslík se částečné s kysličníkem uhelnatým opět slučuje, obdrží se jen malé množství tohoto plynu volného, je li však přítomen vodík, rtuť neb jin á látka snadno se okysličující, slučuje se uvolněný kyslík s uí.

Voda pohlcuje kysličník uhličitý, a sice při obyčejném tlaku vzduchu a 0 ° teploty 1 dd vody rozpustí 1‘8 dílu kysličníku. Vyšší teplotou ubývá však rozpustlivosti. Tak při 5" teploty pohltí pouze 1*45 dílu, při 10"— 1‘2 dílu, při 15° pouze I díl.

Vlastnost• a příprava kysličníku uhličitého.

Líh pohlcuje více kysličníku. Jakmile kysličník uhličitý vodou jest po­hlcen, nalézá se pak v ní již kyselina uhličitá, která se však teprve tvoří, když nasycená voda kysličníkem aspoň 24 hodin v uzavřených nádobách stojí. Jest-li se tlakem vhání kysličník do vody a pak ihned tlak pomine, uniká velice bouřlivé v podobě jemných bublinek, tak že kapalina mlékovite vypadá; to znamená, že v tomto případě kysličník pouze mechanicky pohlcen byl. Otevře-li se však nádoba nejméně za 24 hodin po provedeném vtlačení ky­sličníku, uniká plyn volněji a většími bublinami. Utvořená kyselina uhličitá se rozkládá na kysličník a vodu. Jak bylo již řečeno suchý kysličník nezbar- vuje modrý lakmus na červeno, ale jest-li se dá do vody v níž se nalézá tento pohlcen, zbarví se slabé na červeno, což ukazuje na přítomnost kyseliny. Je st známo, že kyseliny barví modrý lakmus na červeno; poněvadž ale kyse­lina uhličitá jest jen slabou kyselinou, uezbarvuje cibulově,- ale pouze vinné do jialova jdoucí barvou. Pozná se též tím každá voda kyselinu uhličitou obsahující, když do ní přilejeme bezbarvý roztok hydrátu kysličníku vápena­tého (vápenná voda); ihned se zakalí mlékovite, a později se na dně usadí bílá sedlina. Čistá voda se tímto zkoumadlem uezmění, Jest-li se takto zbar­vená kapalina zahřívá, uniká plyn velikými bubliuami a po nějaké době jest opět modře zbarvena. Kyselina uhličitá jest velmi nestálou, rozkládá se a prchá kysličník uhličitý. Proto není čistá kyselina uhličitá známa.

Má*li se větší množství kysličníku uhličitého připraviti, použije se k tomu uhličitanu. Nej rozšířenější jest uhličitan vápenatý čili vápenec a pak strojeně se připravuje uhličitan sodnatý čili soda. — Silným pražením se uhličitany zemin rozkládají a poušti kysličník. Snadněji se však obdrží jest-li se použije nějaké kyseliny. Silnější vyhání kyselinu uhličitou, která se rozkládá, tak že pouze kysličník uhličitý prchá. Nejobyčejněji se používá kyseliny solné (Clil), poněvadž kyselina sírová tvoří nerozpustný síran vápenatý, který uhličitan vápenatý obklopuje a dalšímu rozkladu brání. Upotřebí-li se kyselina solná, zbyde chlorid vápenatý, látka to vysušující, poněvadž vodu rychle pohlcuje. Křída jest rovněž uhličitan vápenatý ale ku výrobě kysličníku uhličitého se nehodí, nejlépe jest použije-li se mramor. Zcela čistý plyn se obdrží, jest-li se vodou promívá t. j. z nádoby plynopudné vede se rourkou do jiné nádoby až ke dnu sahající a vodou zpola naplněné. Plyn vodou prošlý se pak krátkou rourkou druhou (která do vody nesahá) odvádí. Užije-li se vápence ku vy­víjení plynu, bývá tento znečištěn olejovitou látkou ústrojnou zápachu při- boudlého, poněvadž vápenec většinou se utvořil ze skořápek nižších živočichu mořských. — Tato látka se pak odstraní, vede-li se plyn nádobou naplněnou kyselinou sírovou, kterou jest pohlcena. — Velmi čistý plyn se obdrží jest-li se rozloží soda. Poněvadž při použití kyseliny solné něco je jí par plyn uhli­čitý unáší, vede se též místo do vody roztokem kyselého uhličitanu sodnatého, aby se tím veškeré stopy použité kyseliny odstranily. V průmyslových zá­vodech se vyrábí kysličník uhličitý buď z vápna nebo hořením uhlí, je-li je j potřebí buď ku přípravě nerostných sloučenin na př. běloby, sody aneb pro odvápňováni v cukrovarech. — Uhlí se spaluje v silném proudu vzdušném, který se docílí dobrým úvětřím. Pak ale není čistým, neb jest pomíchán dusíkem (ze vzduchu zbylým) a kysličníkem uhelnatým Nejlépe se k tomu hodí dřevěné dobře vypálené uhlí, aneb lacinější koks, který však jest prost kyzu, jenž by rozkladem plyn znečistoval vytvořeným kysličníkem siřičitým.

Koks se pálí v pecích a plyny se vedou dlouhými rourami a promývají se nejprve vodou. Též se k odvádění plynů používá přístroje nazvaného ex- haustor, při kterém účinkem síly odstředivé plyny z pece rychle unikají. Jest to veliká nádoba kovová, ploská, podoby kruhovité, málo tlustá ale u velikém průměru, která se přivede do velmi rychlého otáčení kolem své osy. Při výrobě běloby žene se takto připravený kysličník do kaše rozmělněného klejtu a octauu olovnatého.

O kysličníku uhličitém a kyselině uhličité.

V cukrovarech při saturaci cukrové šťávy, aby se odvápnila, obdrží se kysličník uhličitý pálením vápence ve vápené peci a odtud se hned tam od­vádí, kde jest ho třeba. Kysličník dává s vápnem uhličitan vápenatý, který jako saturační kaly se usazuje. Kde se potřebuje kysličník uhličitý, aby pů­sobil jen zdlouhavým ale stálým dlouhou dobu působícím proudem, tam dle návrhu professora Štolby lze použiti větší množství cukru hroznového čili škrobového, do jehož roztoku se přidá kvasnic a nádoba se nechá na místě 20-—25° C. teplém státi. Tak obdrží se proud třeba několik neděl trvající. — Použije se totiž lihového kvašení pro přípravu kysličníku. — Jest vedlejším produktem při přípravě piva vína a lihu. Roztok eukernatý se kvasnicemi rozkládá na líh a kysličník uhličitý. Proto ve sklepech vinných a pivných v době kvašení třeba dobrého větrání, aby hromadící so plyn byl odstraňován.

V krajinách sopečných hojně proudí ze země a v takových místech inožuo je j pro technické účely upotřebiti velmi levně beze zvláštní výroby. V okolí Vesuvu jest nebezpečno ve sklepích, poněvadž trhlinami proudí tento kysličník do nich. Má-li se do podobného sklepení neb studně vstoupili, neb do staiých chodeb dlouhá léta uzavřených, třeba se napřed přesvědčili, není-li tam nahromaděn tento dusivý plyn, pouštěním neb házením hořícího věchtu slámy. Uhasne-li, třeba prostoru vyvětrati aneb vápnem plyn uhličitý odstranili, které je j pohlcuje. Na sopečných místech v Itálii vyskytují se zvláštní úkazy nazvané „inofettiu. Mnohé dolíky naplňují se kysličníkem uhličitým ze štěrbin na dně dolíku vytékajícím a když jest pln, přetéká kysličník po krajích. Vejde-li člověk neb zvíře do takového dolíku, snadno se může zadusiti ue- vyjde-li zavčas. Za větru se tam však plyn nehromadí jsa na vše strany roznášen.

Poněvadž se v zemi ve znacných hloubkách různými pochody lučebními stále tvoří, obsahuje je j ornice značné množství a vody pramenité z hloubek vytékající jsou jím silné nasyceny, což se stává silným tlakem tam panujícím. Pod velikým tlakem voda pohlcuje mnohem víee kysličníku uhličitého nežli kyslík a dusík ze vzduchu. Proto též vzduch vodou pohlcený jest bohatší na kysličník nežli vzduch nad zemí. Ve vnitru zemském mnoho látek ústrojných se nalézá v rozkladu, a proto větší množství kysličníku se tam nachází jak na povrchu zemském. — Francouzský lučebník Boussingault analysoval vzduch z ornice vytažený jež byla vzata z pole hnojného a tu nalezl, že 256krát více kysličníku uhličitého bylo v tomto vzduchu obsaženo nežli v obyčejné atmos­féře. Proto voda z větších hloubek vytékající majíc tak hojné množství toho plynu pohlceného, na povrchu, když značný tlak hloubky více nepůsobí, je j opět vypouští. Taková voda jest chuti kyselé a vlita do sklenice šumí a stěny nádoby velikým množstvím perliček kysličníku pokrývá. Jsou to kyselky, je ­jichž počet je st na zemí veliký. Tak v Čechách jsou některé velmi pověstné. Na úpatí hor jizerských vytéká Uherská, jiná je bilinská a kisibelská. Na Moravě jest kyselka hanácká vytékající u vsi Moštěnice blíže Přerova na ky­selinu uhličitou velmi bohatá. Jest professorem Štolbou zkoušena a za velmi zdravou a léčivou uznána. — Strojené kyselky známé jako „sodovkyH se při­pravují velmi hojně tím způsobem, že kysličník uhličitý z uhličitanu rozkladem kyseliny vyrobený, se žene velikým tlakem do čisté vody, buď měkké neb ještě lépe překapované. Čím větší tlak tím větší množství kysličníku voda pohlcuje, což se podporuje nízkou teplotou. — Voda studničná obsahuje nejeni l / x c i ř i 1 / i T n n l i n i T * 1 k i . ; . i ř A / í Í i y » f 7 i\ u d r» A v í »v\ < i l m í r i é í a l i / \ n n l n i i l i r n i i t n n / \ k Au u i 3 L i A j i s c i i u j l i u í /í j / i f t v c l i a u i u i u t u a j c - l i L C i o i r u u , a i c u i u v a v o u u c

rozpuštěné soli hlavně vápenaté a hořečnaté uhličitany i sirany, čímž jest tvrdou. A právě kyselina uhličitá je st příčinou této tvrdosti, poněvadž v čisté vodě se uhličitan vápenatý uerozpouští. Kyselina uhličitá tvoří však s vápnem kyselý uhličitan vápenatý ve vodě rozpustný. Protéká-li voda pramenitá vrst­vami vápenatými, rozpouští proto vápenec a při odpařování takové vody usa­zuje se tento na dně a stěnách nádob, poněvadž varem se kyselý uhličitan

Kysličník uhličitý v ohledu zdravotním. 695

rozkládá na neutrálný čili obyčejný a prchá kysličník uhličitý. Tímto způsobem možno též tvrdou vodu promčniti na měkkou. Lacinějším způsobem bez za­hřívání provádí se to vápeným mlékem což jest hydrát kysličníku vápenatého rozředěný vodou a obdrží se vyhasením páleného vápna. Přidává-li se tvrdé vodě vápeué mléko, sytí se tím kyselý uhličitan na neutrálný ve vodě neroz­pustný, který se pak na dně usazuje. Odlitá voda jest pak měkkou. Pře- vládá-li však ve vodě tvrdé siran vápenatý, nedá se pak tímto způsobem změkčiti.

Kyselina uhličitá dává uhličitany. Jsou to lučebné soli, v nichž jest bud jedeu neb oba vodíky kyseliny nahrazeny kovem. V onom případu jsou to soli kyselé a v tomto pak normálné. — Normálné jsou soli velmi stálé a silným žárem se jen žíraviny zemité (vápenatý a bárnatý uhličitan) zcela roz­kládají a kysličník zanechávají. Vlastní žíraviny (soda, potaš) se jen velmi nesnadno prudkým žárem rozkládají, za to se v čisté vodě snadno rozpouštějí. Uhličitany těžkých kovů (olovnatý, stříbruatý) se rozkládají snadno mírným teplem asi při 250° C. Kyselinami se všechny snadno rozkládají, poněvadž kyselina uhličitá se siřičitou jsou nejslabšími kyselinami.

2 . Kysličník uhličitý v ohledu zdravotním.

Jakým požitkem a dobrodiním jest dýchání čistého vzduchu může hlavně posouditi obyvatel velkého města jehož zaměstnáním jest větší dobu dne stráviti v těsných místnostech, jako řemeslník, úředník, učitel, obchodník, dělník a t d.

Vyjde-li pak do volné přírody pěknou zelení se stkvoucí a na lesy bo­hatou, jak tělo v takovém vzduchu pookřeje a mysl se vzpružuje! U nových staveb sice se již k tomu přihlíží, aby dobrým zařízením větracím co nejlépe znečistěný vzduch čistým se nahražoval, avšak jak mnoho jest ještě starých nepraktických budov, u nichž není o řádné ventilaci ani zdání. V městech jest pak vždy více nečistý vzduch nežli na venkově, kde větrání jednoduší otevřením oken se docílí arci pouze v létě, za to zimní doby zabedfnijí okna tak, že nelze jich vůbec otevřití a tím i toto nejjednoduší větrání jest za­mezeno. Ze vzduch v místnosti uzavřené za několik hodin již značné změny doznává, možno z tohoto posouditi: V 1000 litrech vzduchu čistého jest prů­měrně 207*7 litru kyslíku, 783*5 litru dusíku, 0*4 litru kysličníku uhličitého a 8*4 litru vodní páry. Dospělý člověk spotřebuje za hodinu průměrně 24 litry kyslíku jež jsou obsaženy v 115 litrech vzduchu. Ve vzduchu vydýchaném zbyde pouze 16% kyslíku, a proto za nějakou dobu v takovém prostoru jest kyslíku stále méně, dusíku a kysličníku uhličitého za to přibývá. Mimo toho kazí se vzduch ještě výpary pory kožními z těla unikajícími, mezi nimiž mimo kysl. uhličitý, sloučeniny amonató převládají.

Osvětlováním ještě rychleji se vzduch znečisťuje neb kilogram svítivá ku svému shoření potřebuje asi 2100 litrů kyslíku z 10.000 litrů vzduchu a za to se vytvoří kromě vodní páry a jiných zplodin na 1500 litrů kysličníku uhličitého. K tomu-li se ještě druží znečisťování vzduchu kouřením a vytá­pěním místností v zimě, pak vidno z toho jak velenutnév jest pro zdraví lidské, aby náležitou měrou postaráno bylo o řádné větrání. Škodlivost zkaže­ného vzduchu nejeví se bezprostředně ale působí nepřímo. Každé zdravé ústrojí vzdoruje z počátku všem škodlivým vlivům, ale stálým neb často se opakujícím pobytem v prostorách uzavřených o vzduchu pokaženém zmenšuje onu sílu ustrojnou a pak stačí konečně nepatrná změna v ustáleném žití, aby příznaky choroby se vyskytly. Jak mnoho jest vzduch pokažen v místnostech uzavřených a lidmi přeplněných na př. v místuosti školní neb tovární a jiné dílně dá se posouditi z množství kysličníku uhličitého v takovém vzduchu

696 O kysličníku uhličitém a kyselině uhličité-

obsaženém. To dá se zjistili zkouškou, jejíž podstata v toui záleží, že mnohé látky dychtivé kysličník pohlcují jako jsou žíraviny, na př. žíravé vápno, draslo ueh natrou Nechá-li se přístrojem za tím účelem zařízeným (jako Liebiguvým, v němž se nachází roztok žíravého drasla), určité množství vzduchu projiti, pohltí žíraviua všechen kysličník uhličitý, s nímž se sloučí na uhličitan dra- seluatý. Tento jest těžší jak hydrát a právě onen přírůstek na váze udává množství kysličníku v určitém objemu na př. v 1 m 3 vzduchu, který prošel přístrojem. — Takovou zkouškou byly ualezeny v místnostech lidmi naplně­ných pozoruhodné výsledky zkaženého vzduchu. Tak nalezl Pettenkofer ve školuí síni dobře zařízené 7'2° 00 kysličníku čili v 1000 litrech 7"2 litru. Reck nalezl v místnostech vojenských kasáren z rána 9° un kysličníku K tomuto budiž připomenuto, že je-li ve vzduchu l °/,0 kysličníku, dýchá se zdánlivě bez obtíže, ale vstoupi li kdo z čistého vzduchu do onoho již to pocituje. Vzduch kazí se rychle i v místnosti dobře větrané. Zmíněný Reck nalezl ve světnici školní větrané, po hodinu trvajícím vyučování 4 —5 “ 00 tohoto plynu. Jedinou pomocí jest pilné provětráváni. Docílí se nejrychleji otevíráním oken, a pakli není nikdo v místnosti i dveří. — V zimě však přihlíží se ku úspoře paliva, zejména v rodinách méně zámožných a proto se provětrává jen skrovuě. Že přece poměry zdravotní nejsou špatné, toho příčinou jest samovolné větrání, které částečné nahrazuje, co z nevědomosti se zanedbává, tak že i v zimě v místnostech uzavřených možno jakž takž dlíti. Samovolné čili přirozené provětráváni děje se bez přičinění lidského, poněvadž pory zdivá, skulinami četnými i trhlinami proudí čistý vzduch z venkova do obydlí, neb topením zuečistěuý vzduch uchází kamny a komínem teplotou lehčím se stávaje a na jeho místo čerstvý vstupuje. Přirozené větrání jest tedy podmíněno růzností teploty vzduchu, silou větru, jakostí staviva a množstvím vlhkosti zdivá i vzduchu. Čím větší rozdíl v teplotě tím rychlejší výměna vzduchu- Čiuí-li rozdíl teplot vnitřního a vnějšího vzduchu 20° C., vnikne při určitém případu do místnosti 95 m3 vzduchu, kdežto při 19" C. to činí pouze 75 m* a při rozdílu 4 U C. jeu 22 m3. Že přirozené větrání jest lepší, je -li stavivo poréz­nější, omítka jednodušší (nikoli olejová), jest přivozeno. Velmi mnoho závisí však na vlhkosti staviva,

Zdívo vlhké téměř naprosto zabraňuje přístup vzduchu do vnitř obydlí a proto jsou vlhké byty tak značně nezdravé. Nedoporučuje se proto obývati v domech nově vystavených, dříve dokud zdivo náležité nevyschne. Poněvadž dýchání čistého vzduchu, co možná nejméně kysličníkem uhličitým nezkaže­ného, je st první podmínkou náležitého zdraví, má se dbátí velmi častého a hojného provětráváni takových místností, kde člověk se nejčastěji a nejvíce zdržuje jako jsou byty a v nich hlavně ložnice, v nichž i za doby noěni* o dobrou ventilaci má býti postaráno; pak místnosti školní, hostinské a všechny pracovny a dílny.

Jako jest účinek kysličníku uhličitého při dýchání škodlivý a zdraví neprospívá, tak zase pitíni vod a tekutin hojně kyselinu uhličitou obsahujících si mnoho lidí zdraví napravuje. Bolí-li hlava, při horkosti a horečce jsou ky­selky a sodovka nápojem ochlazujícím. Přejde-li ze žaludku a střev do krve působí mírnější oběh je jí , mírní návaly k hlavě a utišuje nervové rozčileni.

Aby se ustanovilo množství kyseliny uhličité ve vodě neb v kyseíce, dá se do roztoku chloridu barnatého čpavek a zahřívá se až do varu. Na to se procedí, z roztoku se odměří určité množství na př. 50 cm3 a dá do láhve asi se šestkrát větším obsahem, která se dobře zakorkuje. K tomu se nyní při- leje odměřené množství vody, která se má na kyselinu uhličitou zkoušeti, opčt se dobře zakorkuje a ponechá delší dobu v klidu až se více žádná sedlina netvoří. Potom se tekutina zahřeje a nechá zcela vyjasniti za úplného za­mezení přístupu vzduchu. Ustála tekutina se jak možno čistá odleje, láhev se naplní překapovanou (destilovanou,) vodou, aby se obdržená sedlina promyla

O účinku kysličníku uhličitého na kynutí pečivá. 097

a necliá se opět ustáti. Vymfvání sedliny se několikráte opakuje. Konečně se všechna sedlina na cedítku procedí, opatrně vysuší a zváží, když před tím silně záhřívána byla. Zvážená sedlina jest uhličitan bamatý. Jednoduchým počtem procentovým se pak z váhy této soli vypočte snadno množství ky­seliny v procentech.

3 . T e c h n i c k é u potřebeni kysličníku uhličitého.

Tohoto plynu užívá se přímo pro výrobu sody a běloby, pak při výrobě cukru. Nepřímo jest nutným při hotovení pečivá. Za tím účelem musí se po­užiti takových látek, které rozkladem kysličník uhličitý dávají, jenž těsto kypří. Vývin plynu se způsobuje několika pochody, poněvadž mimo obyčejného použití kvásku (při chlebu) neb kvasnic (droždí) zavádí se též strojené kynutí pomocí lučebnin. Budiž proto předem pojednáno:

a) 0 účinku kysličníku uhličitého na kynuti pečivá.

Zadělá-li se těsto s kvasnicemi, působí na malou část cukru v mouce obsaženém tak jako na roztok cukernatý vůbec. To jest rozkládají cukr na líh a kysličník. Za takového kvašení proměňuje se jistá část škrobu na látku arabské klovatině podobnou, ve vodě rozpustnou a dextrin nazvanou a část jiná dále na cukr škrobový, který se účinkem droždí dále rozkládá. Jakmile se mouka s vodou a kváskem neb droždím zadělá, počne kvašení což se kynutí těsta jmenuje. Pří hnětení rozdělí se vyvinutý kysličník uhličitý na celé těsto v podobě jemných bublinek plynových, které nemohou z těsta uník- nouti. Pečením se další rozklad přeruší, horkem pece se kvasnice umrtví a kysličník, líh a vodní pára prchají, zanechávajíce v pečivu velmi četné me­zery, které při tuhnoucím těstu nemohou se zmenšovati a tím se právě ky- prost pečivá dociluje, kterého je s t třeba aby bylo stravitelnějším.

Místo kvasnic používá se pro přípravu chleba lučebnin kysličník uhličitý rozkladem vydávajících a zavádí se tak kypření umělé. Dle Liebigova návrhu vezme se na 50 kg mouky '/a % čistého kyselého uhličitanu sodnatého, 2*12 kg kyseliny solné úplně čisté, hutnoty 1 '002, pak 1 kg soli a 35— 40 litrů vody. Množství lučebnin jest tak ustanoveno, že bg natronu váže čili neutralisuje 33 cm kyseliny solné, čímž žádná volná kyselina nezbyde. Mouka smísí se s uhličitanem, sůl se ve vodě rozpustí a roztokem se mouka na těsto zadělá a dobře prohněte. Kyselina solná působí na uhličitan, který při rozkladu pouští kysličník uhličitý, jenž chléb kypří. Zbytek lučebných součástí se sloučí na kuchyňskou sůl, která chléb chutným činí.

Při hotovení cukrovinek používá se uhličitanu amonatého čilí „spěšné soli*1 (amonium). Jest-li se prášek do těsta vhněte, tak při pečení se sůl již horkem rozkládá na pouhé plyny, kysličník uhličitý a čpavek, které unikajíce a cukrovinky kypříce, žádného zbytku po sobě nezůstavují. — Zavedením umělého kynutí ušetří se značně, poněvadž při kynutí, kvasnicemi způsobeným, obnáší ztráta na škrobu, který se na cukr a ten na líh a kysličník mění, 157 — 4*21% z celého množství mouky.

Jiný způsob přípravy chleba pomocí lučebnin zavedl v Severní Americe Hosfard, jenž vynalezl zvláštní prášek pro pečení chleba, který nejen kysličník uhličitý vylučuje, ale dodává chlebu ony nerostué součásti zrna obilného, které se odstraňováním otrub mouce ubírají, jako jsou fosforečňau vápenatý a ho­rečnatý. Prášek sestává ze dvou součástí. První obsahuje kyselinu fosforečnou sloučenou s vápnem a magnesií; druhá čásť jest kyselý uhličitou sodnatý. Mouka a voda na přípravu chleba potřebné rozdělí se na dva rovné díly. První polovici se přidá prášek kyselý a druhé alkalický tím způsobem, že se

Krualka príce. Dii VI. § 3

698 O kysličníku uhličitém a kyselině uhličité.

ve vodě rozpustí a roztokem se mouka zadělá. Na to se obojí těsto v jedencelek žhněte. Obyčejně stači na 50 kg mouky 3 2 —33 litry vody, která proroztok prášku kyselého se bére teplou. Při tomto způsobu přípravy unikne při hnětení velmi málo kysličníku uhličitého, čímž je chléb poréznější. Ten se tak utvoří, že již při hnětení těsta se kyselina fosforečná jedné soli slu­čuje s uátronem soli druhé a uvolněný kysličník prchá. — Pro umělé kypření prodávala se též „kvasnicová moučka", která však žádných kvasnic neobsa­hovala, nýbrž kyselinu vinnou a pak některé uhličitany, jejichž rozklad kyse­linou jest podmíněn. Na kg mouky se vezme UO9 této směse, která se kutěstu přidává až naposled, při čeinž voda neb mléko ku zadělání jen vlažnése vezme.

b) Příprava sody pomoci kysličníku uhličitého.

Soda obyčejným způsobem Leblankem zavedeným se připravuje nepřímo tak, že se napřed z kuchyňské soli pomocí kyseliny sírové obdrží síran sodnatý čili Glauberova sůl a z té se pak za přidání křídy (uhličitanu vápenatého) a drobných kousků kamenného uhlí (uhlíku) pražením vyrábí soda surová, jenž se rozpouštěním a odpařováním čistí.

Šlosing upotřebyl však ku výrobě sody nasycený roztok soli kuchyňské, do něhož dosti čpavku přidáno bylo a volného kysličníku uhličitého.

První práce směřuje k tomu aby čpavek a kysličník působil na roztok solný. Vezme se na 100 dílů vody 30— 33 dílů soli, 8 1 „ — 10 dílů čpavku a plynu uhličitého v nadbytku. Účinkem sloučenin na sebe vyloučí se v te­kutině uerozpustný kyselý uhličitan sodnatý, který se oddělí od ní pomocí odstředivého stroje. Aby sůl byla čistou, promívá se ve stroji slabým roz­tokem téže čisté soli.

Další prací jest proměna kyselého uhličitanu v sodu kalci no váním ve válci ze železného plechu; při tom unikající kysličník uhličitý se chytá pro nové upotřebení. Ve zbylé tekutině od sody oddělené jest ještě kyselina uhli­čitá a čpavek. Obě látky se z kapaliny vyloučí, aby se poznovu upotfebyly a sice zahříváním v kotli; kysličník i čpavek teplem unikají. Ve zbylé teku­tině jest ještě něco kuchyňské soli rozpuštěno, která se též odpařením za­chová. Smíšené unikající plyny se tím oddělí, že vedou se válcem kokem naplněným, přes který prokapuje studená tekutina z odstředivého strojie vy­teklá. Tou jest pouze čpavek pohlcován, kdežto kysličník uhličitý dále Uni­kající se jímá. Tento způsob přípravy se hodí ještě více pro výrobu kyselého uhličitanu neb jak dříve jmenován byl, dvojuhličitanu soduatého. Ale zave­deným zlepšením de Sourdevalem jest výhodným i pro dělání obyčejné sody.

Též se mnoho sody připravuje z kryoliiu tak, že se nerost s vápnem zahřívá. Rozkladem se obdrží fluorid vápenatý a sloučenina natrium s kyslič­níkem hlinitým ve vodě rozpustná. Tento roztok se proudem kysličníku uhličitého rozkládá a sloučením kyseliny uhličité s nátronem utvoří se uhli­čitan sodnatý, který zůstane v roztoku rozpuštěn, kdežto součást hlinitá se na dně v podobě sedliny usazuje, jenž se na kamenec spracuje. Ze 100 kg kryolitu se obdrží I b k g kalcinované sody, 44 kg natronu, 203 kg krystalova­ného uhličitanu sodnatého čili sody a 110"5 kg kyselého uhličitanu sodnatého. Též možno z ledku čilského čili dusičnanu sodnatého, jenž se hojně přirozené vyskytuje připravovali sodu a sice na několikerý způsob. Má-li se použiti kysličník uhličitý, tak se ledek zahřívá s práškovitým křemenem a obdržený křemičitan sodnatý se tímto plynem proměňuje na uhličitan. Nepřímo pomocí tohoto plynu se též připraví soda žíháním ledku čilského s uhlím.

Kysličník uhličitý se dále upotřebuje pro přípravu kyselého uhličitanu sodnatého ze sody. Připraví se tak, že se do roztoku vede čištěný plyn v nad­bytku. Jest li se tekutina zhustí, vyloučí se obdržená sůl krystalovaným

práškem. Poněvadž roztok jen zvolna plyn uhličitý pohlcuje, provede se vý­roba snadněji, jest-li se nechá plyn na krystalovou, částečné již zvětralou sodu působiti tím způsobem, že se vezme jemná směs z dílu krystalované sody a 4 dílů této soli zvětralé aneb v rovných dílech a sytí se plynem tak, že se v plochých nádobách postaví vedle kádí, v nichž se kvasí víno, pivo aneb zápara na lih. — Potřebný kysličuík uhličitý se vgak obyčejně obdrží rozkladem vápence kyselinou sírovou, neb je-li po ruce mramor, dolomit neb magnesit, použijí se tyto horniny. — Obdržený kyselý uhličitan se v proudu kysličníku uhličitého při 40° teploty suší. Upotřebuje se je j pro přípravu šumících prášku. Jeden prášek jest kyselina vinná a druhý kyselá sůl. Obou prášků používá se ku přípravě umělé kyselky vlastně kysličníku uhličitého, který rozkladem soli kyselinou vinnou z vody, v níž obé sloučeniny se roz­pouštějí, se silným a mocným šuměním prchá. Užívá se šuraicích prášků místo sodovky.

c ) Upotřebení kysličníku uhličitého k výrobě běloby.

Běloba čili zásaditý uhličitan olovnatý připravuje se ve velikém množství jako bílá barva natěračská a malířská z olova, octa a plynu uhličitého. Pří­prava děje se bud způsobem holandským, anglickým neb francouzským. Dle prvního způsobu užívají se otápěné komory, v nichž po délce na latích ve vřce řadách nad sebou rozloženy jsou olověné desky střechovitě ohnuté. Na dně (dle staršího způsobu) jest rozložena vrstva třísla a zahnívajících látek, ovoce a p., jíž ocet zvolna prokapuje. Rozkladem těchto látek docílí se ky­sličník uhličitý. — Lepším způsobem se výroba tak provádí, že dno komory má podobu vany, dírkovaným dnem pokryté. Uvnitř je st teplý ocet, jehož páry otvory do komory vnikají a do níž -proudí kysličník uhličitý. Opravený způsob v tom záleží, že jemnozrné olovo octem (1— 1*5%) povlhčené se vloží do příhrad dřevené skříně, které se ze zdola parou na 35° oteplují, a jimiž proud kysličníku uhličitého s dostatečným množstvím vodní páry prochází. Ocet působí tak na olovo, že se utvoří octan olovnatý (olověný cukr), který kysličníkem uhličitým na bělobu se promění — Asi za 10— 14 dní jest olovo na bělobu proměněno. Surová běloba se pak čistí praním a plavením.

Dle anglického zp&sobu se připravuje běloba takto: Olovo se v kotli taví a z něho roztopené vytéká na spodinu velikého ohniště plamenného, do něj se měchy stále silný proud vzduchu žene. Tekuté olovo se po celé ploše rozprostře a tak velká plocha na povrchu se okysličuje kyslíkem vzduchu sem vháněným. Sbíhá pak ke stružce, která po stranách má malé otvory. Těmi odtéká lehčí kysličník olovnatý, kdežto těžší olovo ve stružce zůstává. Takto obdržený kysličník čili klejt jemně rozetřený se povlhčí a sice 0*01 dílu své váhy roztokem cukru olověného a na vodorovné vany nahoře uzavřené se roz­loží, které spolu souvisí a těmi se žene proud nečistého kysličníku uhličitého, jenž se připravuje pálením koků. Zvláštním přístrojím ve vanách se kysličník stále promichuje, aby plyn uhličitý vydatněji působiti mohl. Slučuje se s ky­sličníkem olovnatým na uhličitan. Takto obdržená běloba jest dobrou krycí barvou.

Francouzský způsob výroby běloby Thénardem zavedený jest nejvíce užívaný a také nejracionelnější. Zakládá se na tom, že se klejt v dřevěném octu rozpouští, čímž se obdrží zásaditý octan olovnatý. Roztokem této soli se pak vede plyn uhličitý. Zásaditý octan skládá se z hydrátu kysličníku a nen- trálného octanu. Plynem uhličitým se hydrát promění na uhličitan a v roztoku zbyde sůl neutrálná. Z té však pomocí kysličníku olovnatého se opět obdrží sůl zásaditá, která poznovu kysličníkem uhličitým se rozkládá a bělobu s neu- tráluým octanem dává. Přístroj k tomu užívaný jest takto zařízen: V nádobě nejvýše postavené rozpouští se klejt v octu. To se urychluje míchacím pří­

Upotřebení kysličnácu uhličitého k výrobě běloby. G9D

88*

700 O kysličníku uhličitém a kyselině uhličité.

strojí ni. Odtud teče roztok trojnásobně zásaditého octanu olovnatého do nádržky nížeji položené a z plechu měděného dobře pocínovaného zhotovené, v níž se usazuje nerozpuštěné olovo a ostatní tuhé součástky. Čistý roztok teče do nádoby pro rozklad soli určené, která jest víkem pokryta, a tou probíhá asi 800 vodorovných rour sahající až na 32 cm pod hladinu tekutiny. Všechny roury ústí do společné roury svisle postavené, která je s t spojena s vymívačem nížeji postaveným. V něm se hromadí a čistí kysličník uhličitý, který se v malé vápenné peci vyvíjí ze směsi 2 '/, dílu křídy a dílu koku za účinku vzduchu. Za 12 až 14 hodin jest octan rozložen. Nad bělobou stojící tekutina, obsahující neutrální octan olovnatý, nechá se do zvláštní nádoby odtéci a usa­zenina se odvede do nádržky druhé. Roztok octanu vypumpuje se pak do první nádoby zpět a celá práce počne zuovu. V druhé nádržce shromážděná běloba se několikráte vodou promívá a voda od prvního proprání se též do nejvyšší nádoby s prvním roztokem vytáhne. — Vymytá běloba se pak suší. Aby se lacino kysličník uhličitý připravil, bylo navrženo užiti srnése vápence, uhlí a burele a j i žíhati. Kde jest po ruce nějaké lihové kvašení aneb ky­sličník ze země uniká, dá se je j výhodně pro výrobu běloby použiti. Běloba prodává se pod různými jmény.

Kremžská běloba je st čistá a roztokem klovatiny na tabulky formována. Perlová běloba jest s něco málo berlínskou modří neb indychem pomíšena. Anglická běloba jest dle holandského způsobu připravena.

d) Spotřeba kysličníku uhličitého při satu raci cukrové šfávy

Jest li se řízky cukrovky vysladí, neobdrží se pouze roztok cukernatý, ale cukrová šťáva obsahuje ještě mnoho jiných rozpustných součástí cukrovky, z nichž nejvíce škodlivě působí látky dusíkaté, které za účinku vzdušného kyslíku mění se na fermenty cukr na kyselinu mléčnou a podobné produkty proměňující. Mimo nich jsou v roztoku nerostné soli a kyseliny ústroj né. Nejprve se musí proto ze štávy takové látky odstraniti, které jsou nejvíce utvoření čistého cukru a jeho krystalisaci na překážku. To se provede čeřením. Šťáva se na 85" C. zahřívá, aby se látky bílkovité srazily a pak se musí volné kyseliny odstraniti, jako kyselina citrónová, vinná, jablečná, aby na cukr škodlivě nepůsobily a to se stane přidáváním vápenného mléka. Vápuo v něm obsažené, sytí kyseliny ústrojné a zároveň vylučuje dusíkaté součóstě štávy, částečně je rozkládajíc za vývinu čpavkového plynu. Vápno se však též s jedním dílem cukru slučuje na cukran vápenatý (Calciumsaccharat). Poněvadž se užije vápna v nadbytku, musí se opět odstraniti a to se stane kysličníkem uhličitým, kterémuž pochodu se říká saturace. Pro čeření a saturaci potřebné vápno a plyn uhličitý si cukrovary připravují z vápence.

Jsou však různé druhy vápeuce, které mimo uhličitan vápenatý obsahují též uhličitan horečnatý (dolomit) i něco železa. Nejlepší jest arci ten, který má nejvíce uhličitanu vápenatého. Vápenec poškozuje sádra i žíraviny, které jsou ve vodě rozpustný a takový se pro uvedené práce nehodí, neb dává použit pro čeření mnoho melasy, a cukr tak dobře nekrystaluje. K pálení vápence pořizují si cukrovary vápenky. — Pro čeření užívá se měděné páuve s dvojitým dnem. Mezi dny se šťáva zahřívá parou. Na dně usazuji se kaly, které se nak odstraňují. Šťáva se zahřívá znrvn Imz vánna. nak za nřidání

i. — ' • -* - - — ------------ — ~ r - ■ — ■“ — ' ” i j t “— ť '

vápenného mléka, které se se šťávou důkladně promíchává, teplota zvýší se až k varu, aby vápno energičtěji působilo. Množství použitého vápna závisí na jakkosti cukrovky. Obyčejně na 2 metrické centy cukrovky vezme se kg vápna. -

Vyčeřená šťáva obsahuje nyní mimo roztoku cukru, cukran vápenatý, volné draslo a uatron, něco čpavku, malé množství ústrojných látek dusíka­

Spotřeba kysličníku uhličitého při saturaci cukrové slávy. 701

tých, zbytek ústrojných kyselin a pak alkalické soli jako sirau a dusičnan draselnatý. Saturací hledí se všechny tyto cizé součástky odstraniti a hlavně cukran vápenatý rozložití. Odvápnění se děje cestou lučebnou pomocí kyslič­níku uhličitého a též mechanickým cezením uhlím z kostí čili spodium. Ky­sličník uhličitý byl poprvé použit v r. 1811 od Barrnela v Paříži a rovněž Kulmanem v Lilie doporučován. Kysličník uhličitý rozkládá nejen cukran, ale utvořený vápenec sráží též ostatní přimíšeniny, což se jako kaly na dně sa- turatorů usazuje. Nejdříve se však připravoval plyn uhličitý spalováním uhlíku. První pec za tím účelem sestavil Kindler, která se šachtové peci podobala. Naplnila se koksem a jím se hnal proud vzduchu když se rozpálil. Utvořený horký kysličník se ochlazuje a zároveň procházením vodou čistí. Ale taktoohdržpný plyn měl nejvýše 1G% čistého kysličníku uhličitého. Valkhof obdržel 18% tím způsobem, že vedl plyn dvojitou pecí nahoře spojenou a vápencem naplněnou Plyn procházel do první pece dolem a opět dolejší částí druhé pece se k saturování odváděl. Jest však nutno, aby se co možná nejvíce látek cizorodých v cukrové štávě rozpuštěných odstranilo, poněvadž se tím větší množství cukru obdrží.

Jest zjištěno, že díl cizích přimíšeniu brání trém dílům cukru v krysta- lisaci, který pak v melase zůstane. Již čeřením se štáva značně čistí.

Jest-li se štáva (která jest brzy po vyslazení tmavorudě zbarvená) opatrně zahřívá a pak se přidalo přiměřené množství vápenuého mléka, v brzku jest v kotli pozorovati jak se tmavé zbarvená šťáva čistí na čirou něco zeleno­žlutě zbarvenou tekutinu, z níž se vylučuje vláčnatá sraženina na povrchu šťávy v podobě pěny se hromadící. Jiná část sedliny se též sází na dně. Vápna se nesmí vzíti ani málo, ani mnoho; pouze praxí se rozpozná přimě­řené množství, k čemuž dopomáhá zavedená zkouška. Vyjme-li se lžicí část a na povrch se fouká, tak je-li po sražení kalu ještě v šťávě nadbytek vápna, tvoří se na povrchu tenký povlak uhličitanu vápenatého; pak se musí ještě něco vyslazené šťávy do kotle vpustit. Jest-li se však žádná blánka neobdržela a tekutina jeví fialovou barvu, bylo málo vápna použito a proto se ještě něco vápennéko mléka připustí. Dle jakosti cukrovky potřebí dle váhy 1j.i— IV2% vápna. Snadněji se čeří šťáva, která se obdržela vyslazením při nižší neb aspoň prostřední teplotě (56—(50° R). Vápnem se srážejí nerozpustné zásady jako kysličník hořečnatý a železnatý, a slučuje se s kyselinou fosforečnou a s ústrojnými kyselinami na rozpustné soli, jenž se se sraženými bílkovinami usazují. Ale jak již poznamenáno bylo, zůstanou v roztoku vápnem vyloučené alkalie jako draslo, nátron a čpavek, sirany, chloridy, sloučeniny pektinové, gumové a barevné. Šťáva čeřená se cedí kalolisy, aby se kaly odstranily.

Procená šťáva se potom 10 — 15 minut povaří, při čemž mnoho čpavku se vylučuje, což jest známkou že vyloučené alkalie rozkládají dusíkaté slou­čeniny a částečně je na látky ve šťávě nerozpustné mění. Vařením se proto nová pěna na povrchu vylučuje a šťáva se utvořenými sloučeninami neroz­pustnými kalí. Jsou to ponejvíce soli ústrojných kyselin s vápnem sloučené Zbylé žíraviny v čeřené šťávě musí se dalším pochodem saturačním odstraniti. Z nich největší díl zaujímá vápno. Ony krystalisaci cukru velice stěžují. — Cím větší množství se jich plynem uhličitým srazí tím lepší výsledek. Avšak dosud se neužívá zcela čistého kysličníku uhličitého, a proto čím více % jeho v plynu vyrobeném jest, tím lepší výroba.

Zkušenými praktiky v cukrovarstvi uvažovalo se o tom častěji, je-li lépe přidávati při saturaci pevného vápna aneb vápenného mléka. Jedni zastávali se způsobu tohoto, druzí onoho. Doporučuje se však cesta střední v normálných poměrech. Za poměrů zvláštních jest sice s prospěchem užiti jednoho z obou způsobů, .avšak za nevhodných okolností by to bylo nesprávné. Ředitel cukrovaru Karel Řivuáč po 7 kampaní užíval pevného vápna tím způ­sobem, že pálené vápno, malým množstvím teplé vody uhašené bylo do šťávy

7 02 O kysličníku uliliČitím a kyselině uhličité.

cukrové tak ponořováno, že spouštěno bylo po kladkách v koších drátěných. Koši se pohybovalo, aby se vápno snadněji rozdělovalo. Tím zároveň se do­cílilo teplo hašením vápna způsobené mimo šťávu, jímž se zabránilo obávané karamelisaci, pouěvadž jen malé množství karamelu (páleného cukru) stačí, aby se šťáva na hnědo zbarvila, Tak jevila by se výhoda před použitím vá- peného mléka i v tora směru, že sfáva se vodou nezřeďovala, čímž se na palivu i čase uspoří. Pevného vápna bylo zde s prospěchem proto použito, že bylo páleno z čistého vápence, který byl druhem mramoru. Neradno však užívati vápence alkaliemi znečistěného. Ňeraožno-li však jinak, nežli pouze nečistý vápenec vzíti, pak možno je j pouze jako čisté mléko vápenné použiti. Takové se obdrží, když se nechá ustáti, a ustálená, rozpustné alkalie obsahující voda se vypustí a zbývající vápenná kaše se znovu čistou vodou rozředL

Na místě žíravého vápna se k čeření Lovi^em doporučoval rosolovitý hydrát hlinitý, jenž velmi dobře působí. Jest ho však třeba značné množství a nebyl v praxi zaveden. — Aby se po čeření opět ze šťávy vápno a ostatní zbylé žíraviny odstranily, proto se vyrábí kysličník uhličitý, jenž se s nimi slučuje na uhličitany. Uhličitan vápenatý se vylučuje jako nerozpustná hmota, což jest saturační kal a v něm jest obsaženo značné rauožství látek protei­nových (dusíkatých čili bílkovin), barevných a jiných necukrů. Saturace ne­provádí se nikde čistým kysličníkem uhličitým, nýbrž používá se plyn vyro­bený z vápence pomocí koksu, uhlí dřevěného nebo hnědého. To jest zlepšené zřízení než-li předem uvedená výroba plynu z koksu. Takový plyn obsahuje též něco dusíku, kyslíku, kysličníku uhelnatého i dusnatého. Tyto plyny při­míšené nejsou saturaci škodlivý, což by však bylo, kdyby vyrobený plyn obsahoval též sirovodík neb kysličník siřičitý. V Čechách se používá dosti často při cukrovarech pece vápenné na spalování koksu a též hojně jest roz­šířena vápenka Steinmannova, ve které k výrobě vápna užívá se plynu oby­čejně z hnědého uhlí neb rašeliuy vyvinutého. Pec prvního druhu jest takto zařízena: Kuželovitá šachta jest nahoře poklopem litinovým uzavřena. Oním otvorem se šachta plní. Šachta sestává ze dvou vrstev čili plášťů. Vnitřní je st zhotoven ze šamotových t. j . ohnivzdorných cihel. Vnější plášt jest vy­staven z cihel obyčejných. Nade dnem šachty jest topení ze tří stran zařízeno. U samého dna jsou otvory ku vytahování vypáleného vápna též ze tří stranudělané. As uprostřed výše šachty jsou hledníky pro pozorování žáru a pakaby po případě spečená hmota se mohla protlouci. Uzavírají se záklopkami. Pod samým hrdlem šachty počíná kanál jímž se odvádí saturační plyn v peci vytvořený, který se odvádí do promývače. Aby vzduch ohništěm (mřížemiroštovými) silně protahoval a tak plyn uhličitý rychle odváděn býti mohl,uvádí se v čiunost čerpací pumpa, kteráž ssaje plyn z promývače a žene je j do šťávy. V promývači se propírá směsice plynů hořením koksu a rozkladem vápence vyvinutých. Promývač musí býti neprodyšně nzavřen, aby nemohl do něho z věnčí vzduch prouditi, což by se dělo povstalým zředěním uvnitř, jelikož ochlazením a vyssáváním se jejich hutnota zuačnc zmenší. Zmenšeným průtahem by však se nedocílilo potřebného žáru pro vypálení vápence. Voda v promývači nemá vysoko státi, poněvadž plyny snadněji procházejí. Jest proto třeba aby otvor k vypuštění teplé vody stačil zcela přítoku, čímž se zabrání zatopení nádoby. Čím lépe se plyn promývá, tím čistším a chlad- uějším jest. Čerpadlo žene nejprve vyčištěný plyn (lo zvláštního jí madla, z něhož pak rovnoměrně proudí do saturatorů. Aby spalování se dělo správně řídí se tím, že se k vápenci přidává více neb méně koksu, pravidelně za den se plní vápencem a palivem, a rovněž tak se vypálené vápno odnímá. Oby­čejně se bére 10-^12% koksu na vzaté množství vápence. Též mnoho záleží na rychlosti s jakou čerpadlo pracuje. Jde li příliš rychle, přivádí se mnoho studeného vzduchu do pece, jímž se plyn uhličitý zřeďuje a teplota v peci se zmenší, čímž potřebného žáru se nedostává.

Volným chodern čerpadla opět méně vzdušného kyslíku do pece při­chází, čímž více kysličníku uhelnatého se tvoří na úkor plynu uhličitého. Vápenka Steinmannova sestá\á ze 3 dílů. Předně z generátoru čili peci ply­nových. Za druhé ze svršku čili klobouku a za třetí kůželovitého otvoru ku plnění pece vápencem. Vnitřní plášť kyclity je st z ohnivzdorných cihel; na zevnějšku jest cihlové zdivo. Pod hrdlem pece jest též kauál plyn odvádějící.

Pálení vápence se takto provádí: Jakmile se pec vápencem naplní, roz­dělá se v otvorech, jimiž se vypálené vápno odstraňuje, oheň dřívím a tak dlouho se živí až vápenec pod rošty do ruda se rozpálí. Nyní se zapálí oba generátory palivem naplněné a první oheň se nechá uhasnouti. Z uhlí se vy­vinují plyny svítiplynové, které vnikají kanály do šachty, v níž se od rozpá­leného vápence zn přístupu vzdušného kyslíku zapalují. Tím se vyvine silný žár v krátké době, tak že vjpálené vápno každou druhou hodinu se může vybírati.

Vzduch proudí do pece vrstvou již vypáleného a žhavého vápna, čímž se nejen proudění značně podporuje, poněvadž rychle ohřátý vzduch lépe stoupá, ale zároveň se vápno dosti ochladí, že snadno se vyjímá. Kdy se mají plynové pece poznovu palivem pluiti pozná se tím, že se neprodyšně uzavřené závory povlhčí. Rychlým odpařením vody se pozná, že dřívější palivo shořelo. Nežli se však závory otevřou, musí se průchod plynu klapkou uzavřití, aby se zabránilo výbuchu smíšením vzduchu se svítiplynem možného. — Teprve když se pece palivem napluily a opět se neprodyšně uzavrou, otevře se klapka řídící a pak se plní podobným způsobem druhý generátor. — Plyn saturační má obsahovati 22— 20% kysličníku uhličitého. Naskytuou-li se některé ne­pravidelnosti při saturaci stáry, možno odpomoci řízením žáru v peci, který se dle toho zařídí, jak mnoho kysličníku uhličitého v plynu saturačníui se nalézá, což rozborem lučebním se dozví.

Též se zaváděly pokusy, zda-li by kouř komínů, který dosti kysličníku uhličitého obsahuje, dal se použiti pro saturaci šťávy, aby se tak nabylo laciného plynu saturačního. A skutečně v Rusku, kde se nejvíce dřívím topí, užívá se plynů kouře za tímto účelem. Ssacim čerpadlem svádí se plyny do cisterny, v níž se kysličník uhličitý na dně jako nejtěžší usazuje. Tento plyn saturační má až 10% kysličníku uhličitého. — Jakkoliv se vápeuky dosti pečlivé zakládají, přeci se mnohdy přihodí, že uprostřed kampaně stanou se nezpůsobilými, tak že práce saturační se zdržuje. — Možno ale takový oka­mžitý nedostatek plynu naluuditi zařízením přístroje pro vývoj kysličníku uhličitého cestou mokrou, který pak i v dobrém chodu vápenky laciným způ­sobem vývin plynu sesiluje. Přístroj je st takto zařízen: Nádoba vyvíjeci ze silných fošen zhotovena a silnými železnými obruči stažeua má šikmé duo a je s t olovem vyložena. V ní se nalézá dřevěný rošt asi ve středu výšky nádoby, jenž se kameny pokryje a za tím účelem se tam vloží, aby se za­bránilo stříkání kyseliuy. Pro vývin plynu se použije různých odpadků vá­pencových neb laciného vápence a zředěné kyseliny sirové. Nad šikmým dnem jest otvor víkem opatřen, jímž se nádoba plní uhličitanem. Nad nádobou jest umístěna dřevěná, olovem pobitá nálevka úzkou rourou nade dnem končící, jíž se leje kyselina sírová. Jest přikryta volně víkem, které možno však zá­vorou uzavřití. Horní část nálevky je s t spojena druhou rourou s nádobou hlavní, která končí hned u horního pokrovu. Aby* tekla kyselina sírová na uhličitan, otevřou se současně kohoutky obou význačných rour. Vedle dřevěné nálevky jest umístěn na hoře manometr čili plynoměr, aby určoval tlak vyví­jejícího se plynu, jenž se pak na hoře ústící rourou z nádoby do saturatorií odvádí. Nad roštem jest umístěn postraní kohoutek, jímž se vypouští plyn na zkoušku, jenž se nechá účiukovati na vápennou vodu.

Na počátku vývinu jest v nádobě vzduch, který se nechá ucházeti po­jišťovací záklopkou vedle plynoměru umístěnou a jakmile již plyn uhličitý se

Spotřeba kysličníku uhličitého při saturaci cukrové šfávy. 703

704 O kysličníku uhličitém a kyselině uhličité.

tvoří (což se právě poznačenou zkouškou pozná, neb se voda vápenná plynem uhličitým kalí), tak se záklopka uzavře.

K odvápiiování užívá se nyuí nejvíce saturatoru Kindlerova, což jest kotli podobná válcovitá nádoba z plechu železného, v níž blíže dna jest vodo­rovně položena dírkovaná rourka, kterou proudí kysličník uhličitý. Čas od času se hadice parou profukuje, aby se odstranilo znečistění kaly, které otvory ucpávají. Nádoba má dvojité dno, a do takto získaného prostoru se pouští vodní pára ku zahřívání štávy, která se jinou rourou do saturatoru pouští kohoutkem. Výtokem z téhož prostoru se pouští zpáteční pára. Na nejnižši části kotle se kohoutkem vypouští saturovaná šťáva s kaly. Nádoba jest pokryta tčšuě přiléhajícím víkem Zvláštním přístrojem se pěna na po­vrchu šťávy rozptyluje bud parou neb šťávou. Pára proudí mezi dvojitým dnem uzavřenými hadicemi kovovými a ohřívá jejich povrch, kterýž svou teplotu páře sděluje. Pěnění šťávy jest tak mocné, že by přetekla, pročež třeba přidati nčco oleje do nádoby. U nás užívá se obyčejně toho prostředku proti pěnění, že se metlami proutěnými neb drátěnými šlehá, Štáva pění tím méně, čím jest čistší, řidší a čím menší teplotou byla vyslazována. Saturace jest ukončena, jakmile se kal rychle ve vyjmuté šťávě na lžíci usazuje, a když čistá tekutina foukáním neb dýcháním na je jí povrch se více nekalí. Pak přestane se kysličník uhličitý přiváděti, saturovaná štáva ohřeje se 11a 76° R. a sedlina se nechá na dně usaditi jako kaly. Čistá šťáva se násoskou odvádí.

Saturování způsobem francouzským jest velmi složité a dělí se na ně­kolik pochodů Ku šťávě ua 00" ohřáté přidává se totiž vápenného mléka na několikráte za sebou a sice vždy v určitém množství, při čemž se šťáva až do varu zahřívá. Tímto způsobem zčeřeuá štáva po usazeui se kalů převede se do jiné nádoby. Obsahuje asi 0*2% vápna. Ted do ní proudí kysličník uhličitý a zároveň nová část vápenného mléka se připouští. Má-li štáva pouze 0-1—0 2 % žíravin, ustane se v saturaci Množství žíravin se pozná zkouškou. Do rovného objemu saturované šťávy přidá se tentýž objem roztoku chloridu železitého o hutnosti 1 0035. Jest-li kapka smíšeniny této se roztokem žluté krevní soli ua modro obarví, ukončí se saturace. V opáčném případu nechá se plyu uhličitý dále účinkovati. Takto poprvé saturovaná šťáva do jiné ná­doby převedena, nechá se saturovati po druhé přidáváním nepatrného množství (0 -001 ) vápna tak dlouho, dokud zkouška modrá roztokem krevné soli, ale směs prvá užije se již sedmkráte řidčí. Teprve potom šťáva do varu zahřatá. se nechá ustáli. Tato „dvojitá saturaceu se v Čechách jen poskrovnu užívala, a všeobecně zavádí se saturování dle domácího způsobu Jelínkem a Freyem vynalezeného. Tato methoda prakticky opravena jest tím výhodná, že saturace se provádí v jediné nádobě za smísení štávy s kaly a pak se uspoří při či­stění na spodiu. čistění surové šťávy děje se libovolným množstvím vápna jedinou prací. — Práce neprovádí se ve všech cukrovarech jednak; někde dávají do šťávy ua 50" R. ohřáté odměřené množství vápenného mléka a ohřívá se až na 70" li. Jinde se dá do štávy 70" R. teplé pouze cásf vápenného mléka a zahřívá se až k varu. Pak se přidává ostatek mléka a teplota štávy se udržuje při 70° R. Též ua muoze se studená štáva smísí s celým množ­stvím vápna a zvolna se zahřívá až na 80° R. a při tom stupni tepla se teprve saturuje kysličníkem uhličitým.

Delším varem štávy s vápnem docílí se dokonalejšího rozkladu necukrů ústrojných. Nesmi se však ale nechati plyn uhličitý nad míru úéiukovati, aby nenastalo tak zvané „piesaturovánC; které se tím jeví, že šťáva, v níž se vápno zcela kyselinou uhličitou vázalo, se zharvuje, poněvadž nadbytek uhlič- natý rozpouští část sražených necukrů. Proto se obyčejné jistý podíl vápna ve šťávě ponechává, aby takové látky sražené se nemohly rozpustiti. Nezbytná část žíravosti štávy chrání j i před pokažením, ačkoliv dčjí se pokusy, aby se

tato žíravost docela odstraniti dala, prve než se cukroviua obdrží. Nejlépe čistou jest štáva (co se tkne zbarvení), když obsahuje ještě ()■ i% žíravin. Saturací nedá se však nikdy veškeré vápno ze šťávy odstraniti, poučvadž vžtly učco vápna s cukrem jest vázáno tvoříc cukran vápenatý, jenž nebyl kysličníkem uhličitým rozložen a který teprve cezením skrze uhlí z kostí čili spodiem se rozkládá a tím se ostatek vápna zadržuje Obyčejně saturo­vaná štáva mívá asi 0*05—0*07% volného vápna. Dvojitou saturací dá se až na 0*03% stlačiti. Pravidlem jest, že čím více vápna se upotřebí, tím menší žíravostí se saturovaná štáva vyznačuje pří bezvadné čistotě čili bezbarvitostí. Vylučují se též pevnější a zrnitější kaly. — Arci má ono množství též své meze; neb jeví se zase tyto vady: Čím více vápna se štávě dodává, tím více melasy se tvoří, neb štáva obsahuje více drasla a natronu, které tvoření me­lasy podmiňují. — Aby po saturaci co možná málo vápna ve šťávě zbylo, přidává se někde při saturování do šťávy chlorid vápenatý, což bylo zavedeno Čechem^ profesorem Balingem. Prvé zkoušky toho děly se v cukrovaru vsetín­ském. Zíraviny převádějí se touto sloučeninou v chloridy, které nejsou více tak škodlivý. Při saturaci utvořené kaly, jichž jest 5 —8%, drží v sobě ještě dosti šťávy, kterou třeba vytlačit! a zužitkovati. Proto-užívá se kalolisu.

Poněvadž v plynu saturačním jest důležité zuáti množství kysličníku uhličitého, užívá se k určení toho zvláštního přístroje. Dříve zavedena byla jednoduchá roura dle Weilera na 50 cc dělená. Kde však třeba zkoušeti plyn častěji a vícekráte po sobě, neb pří vyskytnuti se nějaké nepravidelností, tu nestačí. Sestavil proto Ant. Kukla následující přístroj: Jsou to dvě rovně široké roury z nichž jedna jest na 50 cc rozdělena a nahoře kohoutkem opa­třena. Obé roury spolu souvisí kaučukovou trubicí, která spojuje postranní rourky z hlavních rour odbočující. Spojení jest kovovou stiačkou přerušeuo. Druhá roura nahoře jest bez kohoutku a otevřena. Dolenímí kouči, zúženými v trubice, zasahují každá do jedné z nádob dvouhrdelných. Trubice jdou skorém až ke dnu a jsou též stlačkami uzavřeny. Láhev spojena s rourou dělenou naplněna jest silným roztokem kuchyňské soli a druhá pak silným roztokem drasla. Druhými hrdly z nádob vycházejí ohuutó rourky hned pod hrdlem končící; jsouť jako vymívačky zařízeny. — Tímto přístrojem se docílí větší přesnost, neb odpadá zde přenášení rourky Weiierovy z roztoku solného do drasla, čímž vždy ztráta nastane. Má-li se nyuí plyn uhličitý zkoušeti, vytlač! se nejdříve z láhve draslo obsahující asi do 2,3 druhé roury, což se staue kaučukovým balónkem na konci olinuté rourky upevněuým, načež po otevření kohoutku první roury vytlačí se z druhé láhve roztok solný do dě­lené roury. Je -li úplné naplněna, zavře se kohoutkem na hoře i stiačkou dole. Podobně druhá roura jest v dole stiačkou uzavřena, aby roztok draselnatý uevytékal. První roura má proti postranní rource prve jmenované ještě druhou protiležící, na níž jest kaučuková rourka se stiačkou navlečena a k té se upevní pomocí skleněné rourky měchýř plynem naplněný.

Ted otevřou se stlačky této rourky i druhé, do nádoby roztokem solným plncné, vcházející. Plyn vytlačuje z dělené roury veškerý roztok do nádoby zpět, tak že se plynem ceiá naplní. Na to se otevře horní kohoutek a plyn se nechá nějakou dobu ještě do roury prouditi, aby z ní se veškeré stopy vzduchu vypudily. Pak se opět kohoutkem horním roura uzavře a též stiačkou rourka postraoní s měchýřem plynovým souvisící. Ted otevře se stlačka spo­jení obou rour uzavírající, aby mohlo draslo do roury první vnikati. To se usnadní, že tato roura se několikráte skloní. Jakm ile draslo více do roury nestoupá, narovná a připevní se k podstavci opět, stlačka při spojeni obou rour se zavře a z druhé roury se otevřením dolní stlačky tolik drasla do nádobky vypustí, až stojí v ní tak vysoko jako v rouře první. Pak se opět stlačka roury spojující otevře, aby tlak se v nich vyrovnal, při čemž výška roztoku v rouře déleué o něco se zmenší. Ted se jednoduše na první rouře

K ronika práce. Díl VI. $ 9

Spotřeba kysličníku uhličitého při saturaci cukrové stdvy. 705

706 O kysličníku uhličitém a kyselině uhličité.

odpočítá jak vysoko roztok sto jí; z množství výšky sloupce draselnatého soudí se na množství kysličníku uhličitého. — Z pozorování T. Raffy-ho se nalezlo, že množství kysličníku v takovýchto poměrech při saturaci rozhoduje. Ukonči li se na př. saturace plynem 30% za hodinu, vysaturuje se totéž množství žíra­vého roztoku plynem 15% v méně než dvou hodinách. — K nasycení téhož množství zásady se spotřebuje tím méně kyseliny uhličité, čím zředěnčjší byl plyn. — Koncentrovanějším plynem postupuje saturace rychleji, ale děje se to se značnou ztrátou kysličníku uhličitého, který nejsa pohlcen, ze saturač- nich nádob uniká. Zředěné plyny saturují pomaleji, ztráty kysličníku jsou menší. Proto se doporučuje takové zařízení saturatorfi, aby jim i plyn delší dobu procházeti musel na př. udělati je vyššími a příčnými plechy je opa- třiti. — Množství pohlceného kysličníku závisí též od teploty šťávy.

Pokusy shledal Raffy, že při 95° ve dvou minutách bylo pohlceno 446 cm3, při 7 0 ’ již pouze 430 cm3, při 64° jen 410 cm3 a při 2 3 “ pouze 377 cm3. Poněvadž chladnější tekutinou větší množství kysličníku uhličitého jest po­hlcováno, a zde jeví se toho opak, nezdá se aby kysličník teprve jako po­hlcená kyselina uhličitá působil, poněvadž by musela v tomto případě za menší teploty saturace rychleji postupovati, ale tato se děje pouhým stykem plynného kysličníku se žíravou tekutinou.

4 . Účinky kysličniku uhličitého na cukr.

Cukr tHinový sám nekvasí, ale kvasnice za nějakou dobn cukr invertuji čili rozkládají je j na levulosu neb cukr ovocný a glykosu čili cukr hroznový, který se mění na líh a kysličník uhličitý.

Též kyselina uhličitá ve vodě rozpustná invertuje cukr, kdežto kysličník uhličitý (suchý plyn) na něho nepůsobí. Nasytí-li se překapovaná voda čistým kysličníkem a přidá-li se tolik lučebně čistého cukru, že roztok polarisuje přesně 100°, tu v uzavřené bance za delší dobu nastane změna, neb novou polarisační zkouškou ubývá otáčivosti. Čistý roztok cukru (saccharosy) polari­suje na právo. A sice ze 100° přejde otáčivost na 0 “ (asi po 100 dnech) a za 150 dnů činí otáčivost na levo 44*2°. Levulosa polarisuje na levo. V roztoku byl pouze cukr invertnL Za vyššího tlaku v nádobách na sodovku invertuje cukr kyselkou za 2— 3 neděle a zahřeje-li se na 100°, stane se to za 20— 30 minut. Kyselina sírová rozředěná invertuje cukr snadno; ústrojné kyseliny již slabě. Nejvíce z nich však kyselina šťavelová. V cukrovarnictví se musí co možná brániti, aby se netvořil cukr invertnf, kterýž je st škodlivý. Cukr znečistěný s vodou vařen, též invertuje. — Chce-li se v malém z různých šťáv bylinných cukr vytěžiti, stane se to nejlépe proměněním jeho v cukran vápenatým přidává-li se ku šťávě hydrát vápenatý a sice na díl cukru ve šťávě ustanoveného 3 díly hydrátu. Vyloučená sedlina cukrauu se pak rozkládá kysličníkem uhličitým.

Zahřívá-li se cukr za sucha, štěpí se na kyselinu octovou, aldehyd, aceton, látky smahlé a z plynů uniká methan, kysličník uhelnatý a uhličitý.

Kysličník uhličitý jest též důležitým činitelem při výrobě svítiplynu, jehož přítomnost v něm jest však velmi škodlivá a proto jest třeba je j co nej pečlivěji odstraňovati.

5 . č i s t ě n í svítiplynu od kysličníku uhličitého.

Svítiplyn připravuje se nejvíce z uhlí, které se za sucha destiluje čili praží v nádobách uzavřených. Uhlí obsahující uhlík, vodík a kyslík rozkládá se na páry a plyny. Páry se srážejí na vodu čpavkovou a dehet Prchající

Óisténi svítiplynu od kysličníku uhličitého. 707

plyny jsou pak velmi silnou směsí asi 10 uhlovodíku, vodíku, kysličníku uhelnatého, uhličitého, čpavku, kyanu, sirovodíku, sirníku amonatého a dusíku. Na úkor hořlavosti je st mimo sirovodíku, dusíku a čpavku hlavně kysličník uhličitý. Plyn ochlazený prochází vyraývačem, kde ztrácí část sirovodíku a sirníku amonatého tím způsobem, že ve vymývači kousky koksu neb jinými drobnými tělísky vyplněném, prochází směs plynů, na něž dopadá sprcha vody. Odtud se vede plyn do přístrojů čistícícht v nichž lučebným způsobem se škodlivé součástě odstraňují, které drive mechanicky zadrženy nebyly. Hned z počátku používalo se žíravého vápna bud částečně jako vápenné mléko aneb jako hydrát vápenatý.

Dříve používaný čistič s vápenným mlékem sestával z válcovitých nádob litinových vápenným mlékem naplněných, jimiž svítiplyn proudil. Přístrojím míchácím se stále kapalina v pohyb uváděla. Tím byl kysličník uhličitý se sirovodíkem a značným dílem čpavku pohlcován.

Nyní však užívá se čistění míchou cestou a sice bére se vyhasené vápno v podobě práákovité. Aby však bylo co možná načechrané pro snadnější prostup plynu, mísí se bud s vytouženým tříslem, pilinami dřevěnými a p.

Směs se pak na dírkovaná sýta vrství 15 —20 cm vysoko, aniž by znač­nější odpor průchodu plynu kladen byl. Takových vrstev bývá v čističi oby­čejně pět. Ze svítiplynu se kysličník uhličitý a sirovodík slučují s vápnem. Zbylý uhličitan a sirník s neproměněným vápnem se dá upotřebiti jako hnojivo.

Avšak užívání samotného vápna se neosvědčilo, poněvadž sice kysličník uhličitý i sirovodík se jím odstraní, nikoliv ale čpavek a proto počalo se k jeho odstranění užívati zelené skalice. Prášek této mísí se s páskem hašeného vápna a asi *|4— */5 dřevěných pilin. Na to se směs rozloží a vodou potnokří. Takto se nechá v klidu a po 24 hodinách možno ji v čističi suchou upotřebiti. Z čističe hromadí se čistý svítiplyn v plynojemu.

Dle provedené zkoušky se svítiplynem po jednotlivých pracích shledalo se následující množství kysličníku uhličitého: Po vystoupení z kondensátoru•». O T O / _______1 1 * . t _ i _ i l i r _ i _________r „ » i i i • ___________ r ; _ A » r _ A . < t t i /0 oi /o, pu prujiu cuiauicem o'ow o a Konecne oyi-u vypuštěn z cisuce u*4 i 7o. Dosti malé množství plynu uhličitého činí plamen svítiplynu nejasným, málo svítivým. Počítá-li se 1000 dílů nečistého svítiplynu, možno pohlcení kysličníku uhličitého v jednotlivých přístrojích udati pro kondensátor čili hustič na1 d íl; pro chladič na 5 dílů a pro čistič na 30 dílů. — Že ubývá plamenu sví­tivosti za přítomnosti plynu uhličitého nevězí jen v tom, že je s t plynem pla­meny dusícím, ale že hořící tělíska uhlíku, který rozpálen byv jedině svíti­vosti plamenu dodává, b kysličníkem uhličitým tvoří kysličník uhelnatý, jenž shoří plamenem nesvítivým. Úistý uhlík v pevném stavu tím způsobem v ho­řícím svítiplynu se vyskytuje, že hořící uhlovodík těžký se rozkládá na uhlo­vodík lehký a volný uhlík [C4H4 = C2H4 -j- C J . Z toho jest zjevno, jak dň- ležito, aby co možná nejvíce kysličník uhličitý ze Bvítiplynu vyloučen byl.

Aby se svítivost plynu ustanovila, používá se přístroje, jenž se na tom zakládá, že zjistí se množství uhlovodíku těžkého v plynu obsaženého tím způsobem, že se ustanoví množství vzduchu, kterého jest třeba do plamene přiváděti, aby se stal nesvítivým. Vháněním vzdušného kyslíku do plamene zničí se svítivost jeho a sice slučováním se žhavého uhlíku s ním.

Na některých místech byly činěny pokusy s výrobou svítiplynu ze dřeva. Nečištěný plyn takto vyrobený obsahuje však značné množství kysličníku uhli­čitého a sice dle provedené zkoušky Petenkoferem obsahoval svítiplyn vyro­bený ze dřeva smrkového málo smolnatého 25*72% tohoto plynu, jenž se musí velmi důkladně hydrátem vápenatým odstraniti. Svítiplyn vyrobený ze dřeva má větší svítivost, a sice má 8e tato ku svítivostí plynu z kamenného uhlí obdrženého jako ti : 5. Výroba pak je st tím výhodnou, že obdrží se jako zbytek po destilaci dřeva dobře zpeněžitelné uhlí dřevené.

89*

708 O kysličníku uhličitém a kyselině uhličité.

Jako ze dřeva připravuje se svítiplyn též z raseliny.Tak jako svítiplyn se používá ku svícení, podobně směs hořlavých plynů

upotřebuje se co hořlavina k topení, které se zejména zavádí v hutích. Z pece šachtové unikají plyny hořlavé, které se ještě pro vývin tepla vy- užitkují. Složení podobných plynů jest závislé od paliva jakého se v peci používá; též od výše teploty a tahu při němž se hoření děje.

Takové plyny obsahují vždy kysličník uhličitý mimo dusíku. Z hořlavých plynů pak kysličník uhelnatý, uhlovodíky, a vodík. (Též něco čpavku jest-li se vzalo k hoření uhlí kamenné neb koks.) Jiný hořlavý plyn jest z pevného paliva vyráběný a to ve zvláštní peci nazvané generátor. Takto se lépe vy- užitkuje palivo menší hodnoty. Takový plyn generátorový připraven z uhlí dřevěného, obsahuje pouze 0*8% kysličníku uhličitého, ze dřeva vyrobený má 1 1 6 % tohoto plynu, z rašeliny 14% a z koksu pouze 13% .

Již v r. 1871. pomýšlelo se v llerlíně zaopatřovati pro mcsto plyn k topení, který by se vyráběl z hnědého uhlí. Sestával ze směse 42-36% vo­díku, 40% kysličníku uhelnatého, 2% kysličníku uhličitého, 3 '17% dusíku, 11 *37% uhlovodíku lehkého. Pro své jednoduché a čistotné upotřebení se takový plyn dobře zamlouvá.

6 . Vývin kysličníku uhličitého při l ihovém kvašení .

Bylo již dříve zmíněno, že na mnohých místech používá se k účelům technickým kysličníku uhličitého při kvašení cukernatém vzniklého. To by se dalo mnohem větší měrou využitkovati, pováží-li se co tohoto plynu při vý­robě lihu, piva a lisovaného droždí uniká beze všeho zužitkování, kdyby se s těmito průmyslovými závody spojily takové, které pro svou potřebu musí zvláště kysličník uhličitý vyráběti. — Již ve vinařství při přípravě vínu značné množství tohoto plynu neužitkovaného uniká. Z povrchu bobulí hrozno­vých a ze vzduchu přechází do moštu z hroznů vylisovaného veliké množství zárodků kvasnic zvaných saccharomyces. čistý mošt po vylisování začíná se kaliti a to již při teplotě 10— 14° R. a vylučují se drobounké bublinky kyslič­níku uhličitého.

Teplota kvašením stoupá, kvasnice se rozmnožují, přibývá jich a tím právě rozkládají cukernatou část moštu. Teplota u mnohých vín červených dosáhne až 36° C. To již je st vrchol kvašení, které potom ubývá a nastává dokvašováni. Mošt dříve sladký proměnil se v mladé víno. Dle Pasteurovy zkoušky rozloží se 100 dílů hroznového cukru ua 46 7 dílů kysličníku uhli­čitého, 48’5% líhu, 3-2% glycerinu, 0-0% kyseliny jantarové a 1% kvasnic se získá.

Při výrobě piva se vychlazená mladinka svádí do spilky, aby tam kva­šením měnila se na lihovinu. Kvašeni zavádí se přidáváním pivných kvasnic, ačkoliv by sama o sobě jako mošt se kvasila, což by však trvalo dlouho a dělo se nepravidelně, následkem čehož špatná chut i jakost piva by byla. Zavádí se kvašení dvojí, vrchní a spodní. Při vrchním kvašení, docíleném vyšší teplotou, se vyvinuje značné množství kysličníku uhličitého a kvasnice jsou proudem na povrch vynášeny. Za spodního kvašení při nižší teplotě sází se kvasnice na dně a uhličitý plyn nevyvinuje se tak rychle. Průměrně dle Pasteura ze 100 částí cukru hroznového vyvine se 4 4 1 5 dílů kysličníku uhli­čitého, 46-16 částí lihu, 4-10% glycerinu a jantarové kyseliny a obdrží se 1*55% kvasnic. V pivovarství se musí již k tomu přihlížeti, aby se vypěsto­vala dobrá kultura kvasnic; od nich závisí dobrá jakost piva, ale neméně též od množství pohlceného kysličníku uhličitého. Proto sládek se snaží, aby jeho pivo bylo bohatým na tento plyn, jenž dodává pivu nejen význačnou pěnu ale dohrou osvěžující chuf a říznost. Je-li na příklad při 12° li. v pivu

Vývin kysličníku uhličitého při lihovém kvašení. 709

0*389—0*391% plynu uhličitého zkouškou dokázáno, nalézá se v pivě na objem jeho dvojnásobný objem kysličníku. — Mát konečně v pivovarství ky­sličník uhličitý i tu nemalou důležitost, že možno je j na tekutinu ztužený po­užiti pří tlakostrojích pivných na místě vzduchu a to se značnou výhodou, poněvadž to jen ku zlepšení piva poslouží.

V lihovamictví jest nejvýhodnější kvašení zápary při teplotě mezi 23°— 24° l i , poněvadž se kvasnice při této teplotě více nemnoží, za to však tím energičtěji rozkládají cukr na lih a kysličník uhličitý, jako hlavní součásti, ale mimo toho se tvoří ještě něco kyseliny mléčné, máselné a nepříjemné přiboudliny čili vyšší alkoholy. Užívá se však zápary jen 15°— 18° teplé, která se míchá s omlazenou holovicí (kvasnicemi). Po tomto nasazení zápary nastane za delší dobu kvašení bouřlivé, a tu teplota stoupá až přes 23° R. Nesmí se proto hned větší teploty použiti, aby kvasnice měly dosti času napřed se rozmnožit! a neodumíraly nedostatkem cukru již rozloženého; proto hledí se k tomu, aby teplota za kvašení bouřlivého nedosáhla více jak 25° R. Při výrobě lisovaného droždí se však musí k tomu přihližeti, aby co možná nejvíce kvasnic se vyvinulo a tedy obilná zápara kvasí se přiměřeně malou teplotou. Na vedlejší produkty — líh a kysličník uhličitý nebéře se zřetele.