[Sidenote: Beleuchtung mittelst Kerzen.]
Sieht man von den Kienspänen ab, deren man sich in armen Gegenden zur
Beleuchtung bedient, so ist die =Kerze= die einzige Form, unter welcher
feste Leuchtstoffe Anwendung finden. Die Kerze besteht aus dem
cylindrisch geformten Leuchtmaterial (Palmitin- und Stearinsäure,
Paraffin, Talg, Wachs), in dessen Längenaxe der Baumwolldocht sich
befindet. Die Stärke des Dochtes muss im richtigen Verhältnisse zum
Durchmesser der Kerze stehen. Wir beschreiben im Folgenden die
Fabrikation:
1) der Stearinkerzen, 3) der Talgkerzen,
2) der Paraffinkerzen, 4) der Wachskerzen.
[Sidenote: Fabrikation der Stearinkerzen.]
1) =Die Fabrikation der Stearinkerzen.= Das Rohmaterial der
Stearinkerzenfabrikation ist gegenwärtig Palmöl und Talg, zu welchen in
den Vereinigten Staaten (in Cincinnati) das Schweineschmalz sich gesellt.
Durch die Untersuchungen von =W. Heintz= (in Halle a. S.), welche sich an
die von =Chevreul= anschliessen, hat sich ergeben, dass die genannten
Fette aus Palmitinsäure, Stearinsäure und Oelsäure und Glycerin bestehen.
Diejenige Säure, welche von =Chevreul= Margarinsäure genannt worden ist,
erwies sich als ein Gemenge von Palmitinsäure und Stearinsäure. Sehr
häufig bestehen die sogenannten »Stearinkerzen« aus Gemischen von Stearin
(dem Gemenge von Palmitin- und Stearinsäure) und weichem Paraffin. Man
nennt solche Kerzen =Apollo=- oder =Melanylkerzen=. Die Herstellung der
Stearinkerzen zerfällt in zwei Hauptabtheilungen, nämlich
A. In die Darstellung der Fettsäuren,
B. In die Umwandlung derselben in Kerzen.
A. Die =Darstellung der Fettsäuren= kann geschehen durch Verseifung mit
Kalk, mit Schwefelsäure und darauf folgende Destillation, mit Wasser und
Hochdruck, und mittelst überhitzter Wasserdämpfe und nachfolgende
Destillation.
[Sidenote: Fettsäuredarstellung durch Kalkverseifung.]
I. =Verseifung der Fette mit Kalk.= Als Fettsubstanz wendet man an Rinds-
oder Hammeltalg und Palmöl. Der Hammeltalg enthält grössere Mengen fester
Fettsäuren und lässt sich auch leichter verarbeiten, der Rindstalg
dagegen ist wohlfeiler zu erlangen. Der aus Russland in grosser Menge
kommende Talg ist gewöhnlich ein Gemisch von Rindstalg mit Hammeltalg.
Seitdem das Palmöl in grosser Menge und zu billigen Preisen nach Europa
gelangt, ist in vielen Stearinkerzenfabriken das Palmöl die
Hauptfettsubstanz geworden.
Das Stearin liefert 95,7 Th. Stearinsäure (bei 70° schmelzend)
" Palmitin " 94,8 " Palmitinsäure ( " 62° " )
" Oleïn " 90,3 " Oelsäure ( " -12° " )
C_{18}H_{36}O_{2}
C_{16}H_{32}O_{2}
C_{18}H_{34}O_{2}
Das Stearin, Palmitin und Oleïn sind Glyceride, das Stearin ist
Tristearin C_{57}H_{110}O_{6}, das Palmitin Tripalmitin
C_{51}H_{98}O_{6} und das Oleïn Trioleïn C_{57}H_{104}O_{6}. Während
der Verseifung mit Kalkmilch bilden sich die Calciumsalze der drei
Fettsäuren, der Stearinsäure, Palmitinsäure und Oelsäure, und das
Glycerin wird abgeschieden. Die Verseifung selbst geht auf folgende
Weise vor sich. Zunächst wird der Talg oder das Palmöl in mit
Bleiblech ausgefütterten Holzbottichen geschmolzen, indem der Bottich,
der beiläufig eine Capacität von 20 Hektoliter hat und mit 500 Kilogr.
Talg und 800 Liter Wasser beschickt worden ist, mittelst Wasserdämpfen
durch ein Rohr, dessen Ende spiralförmig am Boden des Bottichs liegt,
erwärmt wird. Nachdem aller Talg geschmolzen ist, beginnt man nach und
nach unter beständigem Umrühren 600 Liter Kalkmilch zuzusetzen, welche
70 Kilogr. gebrannten Kalk (= 14 Proc. vom Gewicht des Talges)
enthalten. Nach 6-8stündigem Erhitzen ist die Bildung der Kalkseife
vollständig erfolgt. Von der harten krümeligen Kalkseife wird die
gelbliche =Glycerinlösung= abgezapft und dann auf =Glycerin=
verarbeitet. Der Theorie nach würde man, von der Annahme ausgehend,
dass auf je 3 Moleküle fetter Säuren, welche in dem neutralen Fette mit
1 Molek. Glycerin verbunden vorkommen, auf 100 Th. Fett nur 8,7 Th.
gebrannten Kalkes brauchen. Trotzdem wendet man allgemein 14 Proc. an,
weil man gefunden hat, dass der Ueberschuss die Verseifung erleichtert,
allerdings aber auch später einen entsprechend grossen Aufwand an
Schwefelsäure verursacht.
Die =Kalkseife= wird nun mittelst =Schwefelsäure= zersetzt, die man
entweder im concentrirten Zustande oder als Kammersäure anwendet. Die
Zerlegung der Kalkseife geschieht entweder in den nämlichen Bottichen,
in welchen die Verseifung vor sich ging, oder in besonderen mit Blei
ausgelegten Bottichen oder Steinkufen, welche ebenfalls am Boden mit
einem Dampfrohr versehen sind. Das Quantum der zur Zersetzung der
Kalkseife erforderlichen Schwefelsäure beträgt auf 500 Kilogr. Talg und
70 Kilogr. Kalk 137 Kilogr. Die Schwefelsäure wird mit Wasser bis auf
12° B. verdünnt (sie enthält in diesem Zustande noch 30 Proc.
H_{2}SO_{4}), mit der Kalkseife in dem Zersetzungsbottich
zusammengebracht, durch eingeleiteten Dampf erwärmt und drei Stunden
lang gerührt. Nachdem die Fettsäuren sich abgeschieden haben, hemmt man
die Dampfzufuhr und lässt die Flüssigkeit einige Zeit ruhen, wodurch
sich die geschmolzenen fetten Säuren auf der Oberfläche ansammeln und
ein grosser Theil des entstandenen Calciumsulfates am Boden des
Bottichs sich abscheidet. Die geschmolzenen fetten Säuren werden in
eine mit Blei ausgefütterte Kufe abgelassen oder übergeschöpft und
behufs der Entfernung der letzten Antheile von Kalk und Gyps zuerst
unter gleichzeitiger Mitwirkung von Wasserdämpfen mit verdünnter
Schwefelsäure von 1,089 spec. Gewicht (= 12° B.) und dann mit Wasser
gewaschen. Was die Ausbeute an fetten Säuren aus gereinigtem Kalk
betrifft, so geben
500 Kilogr. Talg 459,5 Kilogr. fette Säuren
500 " " 463 " " "
500 " " 478 " " "
500 " " 487,5 " " "
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2000 Kilogr. Talg 1888,0 Kilogr. fette Säuren,
entsprechend 94,8 Proc. Die Ausbeute ist abhängig von der Art, Reinheit
und Behandlung des Talges.