Paraffin 10-15 Th.
Photogen 16-27 "
Solaröl 34-38 "
Kreosot 5-10 "
Koks 15 "
Das Photogen hat einen Handelswerth von 10-12 Thlr. pro Zollcentner,
das Solaröl von 8-10 Thlr., während das Paraffin je nach seiner Härte
mit 20-30 Thlr. bezahlt wird. Paraffinkerzen werden zu 28-32 Thlr.
abgegeben.
In =Preussen= werden gegenwärtig -- 1870 -- aus 5-1/2 Millionen
Centnern Braunkohle in 50 Schwelereien und 17 Fabriken dargestellt
100,000 Centner Paraffin und
285,000 " Mineralöl.
Das Petroleum oder Erdöl.
[Sidenote: Allgemeines und Vorkommen.]
Seit dem Jahre 1859 ist das =Petroleum= (Erdöl, Steinöl) für
Beleuchtungszwecke ein Handelsartikel allerersten Ranges geworden, der
von Tag zu Tag eine grössere Bedeutung erlangt und dessen wirtschaftliche
Tragweite in ihrem ganzen Umfange noch nicht im geringsten geschätzt
werden kann. Kaum kennt die Culturgeschichte einen Gegenstand von
gleicher Wichtigkeit, der so schnell in allen Kreisen der menschlichen
Gesellschaft Eingang gefunden, als das Petroleum, welches seit wenig
Jahren der drittwichtigste Ausfuhrartikel der Vereinigten Staaten
geworden ist. Das Petroleum wurde schon im Alterthume vielfach benutzt.
Es bestanden Gewinnungen auf der Insel Zante, die einen Theil von
Griechenland damit versorgten, das Petroleum von Agrigent wurde unter dem
Namen des sicilianischen Oeles in den Lampen verbrannt. Das verdickte
Erdöl (Erdpech oder Asphalt), dessen man sich an Stelle des Mörtels beim
Bauen in Babylonien bediente, kam aus Quellen in der Nähe des Euphrats.
Der Erdtheer wurde auch zur Mumienbereitung und zu verschiedenen anderen
Zwecken angewendet, so scheint es, dass die Alten zur Darstellung
gewisser schwach gebrannter, schwarz gefärbter Thongefässe sich eines
Zusatzes von Asphalt bedient haben. Syrien und Mesopotamien und andere
Länder Mittelasiens enthalten überhaupt grosse Massen verdickten Erdöles,
unter die Fundorte gehört auch das todte Meer, welches ja früher der
Asphaltsee (_lacus asphaltites_) hiess. Selten erscheint es in solcher
Menge, dass Seen dadurch gebildet werden, wie solches auf Trinidad der
Fall ist, wo der Pitch-Lake aus Bergtheer besteht, welcher nach der
Verschiedenheit der Temperatur bald mehr, bald weniger zähe ist.
Das Erdöl quillt an vielen Orten zu Tage, so zu Amiano unweit Parma;
das daselbst gewonnene Oel wurde noch im vorigen Jahrhundert für die
Beleuchtung einiger Städte, namentlich in Genua verwendet; es kommt
ferner als Quelle vor zu Tegernsee in Bayern[190], in der Schweiz bei
Neufchatel, zu Sehnde bei Hannover, zu Kleinschöppenstedt in
Braunschweig, zu Bechelbronn im Elsass, bei Coalbrookdale in England,
in den Pyrenäen, in Galizien (hauptsächlich im Samborer Kreis,
nordöstlich von Lemberg), in Ungarn, Siebenbürgen, Croatien, in der
Walachei u. s. w. Ausserdem liefert nicht nur die Halbinsel Apscheron
an der Westküste des caspischen Meeres eine grosse Menge Erdöl oder
Naphta, sondern auch auf der an der Ostküste des Caspissees liegenden
Insel Tschelekän (39,5° n. B.) finden sich mehr als 3400 Erdölbrunnen,
welche jährlich 136,000 Pfund (54,400 Centner) Erdöl verschiedener Art
in den Handel liefern. Auch in Rangoon in Birma oder Burmah in
Hinterindien, an den Ufern des Irawaddy kommt das Erdöl (Rangunöl) in
solcher Menge vor, dass von dort jährlich 400,000 Fässer, jedes von
ungefähr 6 Centner Gewicht ausgeführt werden. Am massenhaftesten aber
findet sich das Erdöl in Nordamerika und zwar in Schichten, welche dem
Alleghanygebirge parallel liegen und sich vom Ontario-See bis in das
Thal des kleinen Kanawha in Virginien verbreiten. Der Streifen befasst
die westlichen Grafschaften des Staates von New-York und von
Pennsylvanien, einen Theil von Ohio und die an den Ohio grenzenden
Theile des gleichnamigen Staates. Die hauptsächlichsten Oelquellen sind
aber zu Mecca (Grafschaft Trumball, Ohio) und zu Titusville, Oil-City,
Pithole-City, Rouseville, M'Clintockville (Grafschaft Venango,
Pennsylvanien, dem Lande der Seneca-Indianer). Das Gebiet der
Bohrlöcher heisst _Oil-creck_. Die Bohrlöcher sind 22-23 Meter tief und
hunderte derselben vorhanden. Man unterscheidet Bohrlöcher mit
beständigem Oelausfluss (_flowing well_), und Bohrlöcher, aus welchen
das Oel gepumpt werden muss (_pumping well_). In Canada wird das Erdöl
in zwei verschiedenen Gegenden gewonnen, nämlich zu Gaspe, beim Busen
von St. Lorenz, und in der Grafschaft Lambton, am westlichen Theile der
Halbinsel zwischen dem Huronen-, Erie- und Ontariosee, namentlich in
dem District von Enneskillen. Auch in Californien kommt das Erdöl in
erstaunlicher Menge vor, ebenso in Südamerika, namentlich in Peru, der
argentinischen Republik und in Bolivia.
[190] Die seit 1430 bekannte Erdölquelle bei Tegernsee liefert jährlich
nur etwa 42 Liter Oel.
[Sidenote: Bildung des Petroleums.]
Was die =Bildung des Petroleums= anlangt, so existiren darüber
verschiedene Hypothesen. Nach der =einen= Ansicht steht das Vorkommen
von Erdölquellen, Salzquellen und Entwickelung von brennbaren Gasen in
der Natur in einem innigen Zusammenhange, welchen man durch die Annahme
zu erklären versucht hat, dass in der Tiefe Lager von Steinsalz
vorhanden sind, welches nach den bekannten Beobachtungen von =Dumas=,
=H. Rose= und =Bunsen= oft Kohlenwasserstoff im comprimirten Zustande
enthält, dass dieses Steinsalz von unterirdischen Wässern gelöst, dabei
das Gas frei gemacht wird und nun theils solches zum Ausströmen
gelangt, theils in Folge starker Compression im condensirten Zustande
als Naphta ausfliesst. Das aus dem sogenannten Knistersalz von
Wieliczka beim Auflösen sich entwickelnde Gas besteht nach einer
Analyse =Bunsen='s wesentlich aus Sumpfgas. Durch Veränderung des
Sumpfgases CH_{4} könnten allerdings flüssige, dem Sumpfgas homologe
Kohlenwasserstoffe C_{6}H_{14} und C_{7}H_{16}, die einen
Hauptbestandtheil der flüchtigen Theile des Erdöles ausmachen und die
Paraffine (deren Zusammensetzung zwischen den Gliedern C_{20}H_{42} und
C_{27}H_{56} liegt) sich gebildet haben. Dieselbe Association von
Petroleum, Steinsalz und brennbaren Gasen findet man nicht nur in den
bayerischen Alpen, in Toscana, Modena und Parma, in den Karpathen
(sowol galizischer Seite in Wieliczka, als auch ungarischer Seite bei
Szlatina), sondern auch an allen anderen Orten, wo Petroleum massenhaft
auftritt, so auf der Halbinsel Apscheron am Caspissee, in Mesopotamien,
in Kurdistan, in den beiden Indien, besonders in Burmah, und an
unzähligen Punkten im Gebiete der grossen nordamerikanischen
Salzformation, wo, wie oben erwähnt, die meisten Bohrbrunnen mit der
Salzsoole Kohlenwasserstoffgase in reichlicher Menge und viele
derselben auch Petroleum liefern. Nach einer =anderen= Ansicht ist das
Erdöl ein Produkt der langsamen Zersetzung von vegetabilischen und
thierischen Substanzen und der Neubildung von andern chemischen
Verbindungen ihrer Elemente, welche in dem Erdöl und in den damit
ausströmenden Gasarten nachweisbar sind. Die nordamerikanischen
Geologen halten dafür, dass es Anhäufungen von Seepflanzen, vorzüglich
von Fucusarten und von ehemaligen thierischen Meeresbewohnern seien,
welche das ursprüngliche Material zu dem Mineralöl dargeboten haben,
und dass das in jener Weise entstandene Erdöl in den Gebirgsschichten
enthalten sei, welche mit den Bohrlöchern durchstossen werden. Eine
sehr langsame Destillation fördere dann aus diesen mit Oel erfüllten
Schichten und ihren Spalten dasselbe in die Bohrlöcher und weiter bis
an die Oberfläche. Das aus den Gesteinschichten kommende Oel wird in
den Bohrlöchern von aufsteigenden Wasserquellen getragen, und steigt,
wenn der hydrostatische Druck mächtig genug ist, springbrunnenartig
über die Erdoberfläche empor und bildet dann artesische Brunnen, welche
Wasser und Erdöl ergiessen. Da das Erdöl Paraffin enthält und ausserdem
flüssige Kohlenwasserstoffe, welche denjenigen ähnlich sind, welche bei
der trocknen Destillation von vegetabilischen Körpern sich bilden, so
schloss man, dass es gleichfalls ein Produkt der trocknen Destillation
sei. Nach den bisherigen Beobachtungen über die Temperaturzunahme
würden Mineralkohlenlager, welche in einer Tiefe von ungefähr 8000 Fuss
liegen, der Siedetemperatur des Wassers ausgesetzt sein. Nur bei einer
solchen Temperatur könnte Erdöl aus den Schichten, welche es bereits
fertig gebildet enthalten, destilliren und sich in den höheren
Schichten condensiren; zu der Bildung des Erdöles durch trockne
Destillation würde natürlich eine weit höhere Temperatur gehören, die
einer Tiefe der Schichten entsprechen würde, die nicht wohl
vorausgesetzt werden kann. Nach einer =dritten=, jüngst (1866) von
=Berthelot= ausgesprochenen Ansicht, bilden sich im Innern der Erde aus
Kohlensäure und Alkalimetallen Acetylüre, welche durch Wasserdampf
Acetylen C_{2}H_{2} gäben. Letzteres ginge in Petroleum und
theerähnliche Produkte über.
[Sidenote: Reinigen des rohen Steinöles.]
Die meisten Steinöle können nicht ohne weiteres in dem Zustande, in
welchem sie sich finden, als Leuchtmaterial verwendet werden, fast
sämmtlich bedürfen dieselben einer =Reinigung=, die je nach der Natur
und der Consistenz des Oeles auf verschiedene Weise ausgeführt wird.
Die auf der Halbinsel Apscheron in der Umgegend von Baku vorkommenden
Oele sind meist farblos und werden direct zur Speisung der Lampen
benutzt, bei ihnen genügt eine einfache Destillation zur vollkommenen
Reinigung. Das Erdöl von Rangoon (Birma) ist in Folge seines grossen
Gehaltes an Paraffin (Belmontin) bei gewöhnlicher Temperatur
butterartig und wird deshalb auf Paraffin verarbeitet. Die Oele von den
ostindischen Inseln haben in Folge beigemengter geschwefelter
Verbindungen einen höchst unangenehmen Geruch. Solche Erdöle können nur
nach einer kräftigen Reinigung -- mittelst Natronlauge und
Schwefelsäure -- als Leuchtmaterial Anwendung finden. Die Erdöle des
nördlichen Theiles der nordamerikanischen Union und Canada's haben sehr
verschiedene specifische Gewichte, so besitzt das Erdöl aus der
Grafschaft von Venango in Pennsylvanien eine Dichte von 0,8, von
anderen Localitäten aber 0,85 und selbst 0,9 spec. Gewichte. Von
grosser Wichtigkeit sind die galizischen Erdöle, die theils durch
Reinigen der rohen Naphta -- in 22 Fabriken in der Gegend von Boryslav
und Drohobicz (1870) --, theils auch bei der Verarbeitung des
Erdwachses durch Destillation auf Paraffin als Nebenprodukte
dargestellt werden. Der Werth des Steinöles und die Art des
Reinigungsprocesses hängt sehr von dem specifischen Gewichte ab; die
leichteren Sorten liefern 90 Proc. eines in Photogen und Solaröl sich
spaltenden Oeles, die schwerern dagegen enthalten viel Theer und geben
nur 40-50 Proc. Lampenöl. Die Reinigungsmethoden des Erdöles bestehen
in der Behandlung entweder mit Alkalien (Aetznatron) und Säuren
(Schwefelsäure), oder mit Alkalien allein neben der Anwendung von
Wasserdämpfen von verschiedener Temperatur, und in der fractionirten
Destillation.
[Sidenote: Constitution der Erdöle.]
Was die chemische Constitution der Erdöle betrifft, so sind, nach den
vorliegenden Untersuchungen, alle Sorten, gleichviel von welcher
Consistenz, ob dünnflüssig wie das Erdöl von Pennsylvanien und von
Baku, oder von Butterconsistenz wie der Rangoontheer, Gemenge von den
homologen höheren Gliedern der Reihe, von welcher das Sumpfgas
(Methylwasserstoff, CH_{4}) das erste ausmacht[191], namentlich aus
Amylwasserstoff C_{5}H_{12} (bei 68° siedend) und Caproylwasserstoff
C_{6}H_{14} (bei 92° siedend), welche beiden einen Hauptbestandtheil
des flüchtigeren Theiles des amerikanischen Erdöles ausmachen und
(gleich dem Sumpfgas) mit wenig leuchtender Flamme brennen. Die
Bestandtheile des als Lampenöl verwendeten Petroleums werden durch
Kohlenwasserstoffe repräsentirt, welche zwischen C_{7}H_{16} und
C_{12}H_{26} liegen. Die höheren Glieder der Sumpfgasreihe haben
butterähnliche Consistenz, die von C_{20}H_{42} an bis zum Gliede
C_{27}H_{56} als Paraffine zum Vorschein kommen, welche in den meisten
Petroleumsorten sich finden. --
[191] =Ronalds= hat (1865) gezeigt, dass die aus amerikanischem
Rohpetroleum sich entwickelnden Gase wesentlich aus Aethylhydrür
(C_{2}H_{6}) und Propylhydrür (C_{3}H_{8}) mithin aus dem 2. und
3. Gliede der obigen homologen Reihe bestehen. Damit steht auch
das Resultat einer Untersuchung von =Fouqué= (1869) im Einklang,
nach welchem die aus dem Petroleum sich entwickelnden Gase zum
Theil Gemenge von Propyl- und Butylhydrür, zum Theil auch
Mischungen von Sumpfgas und Aethylhydrür sind.
[Sidenote: Technologisches über Petroleum.]
Das rohe Erdöl darf aus Amerika wegen seiner ausserordentlichen
Gefährlichkeit nicht mehr versendet werden. In der Union besteht ein
Gesetz, wonach jedes Fass Erdöl einer Untersuchung zu unterwerfen ist,
bevor es in den Handel kommt, und wonach kein Oel zugelassen werden
darf, welches bei einer Temperatur unter 100° Fahrenheit (= 38° C.)
brennbare Dämpfe (von Butylwasserstoff) entwickelt. Auch in England hat
man bereits ein ähnliches Gesetz (_Petroleum-Bill_) erlassen. Man ist
daher genöthigt, das rohe Erdöl einer theilweisen und fractionirten
Destillation zu unterwerfen, um die flüchtigsten Bestandtheile, die
sogenannte =Naphta=, von 0,715 spec. Gewichte, die bereits unter 60° zu
sieden beginnt, davon zu trennen. =Wiederhold= fand bei einer
fractionirten Destillation, dass die Naphta enthalte
48,6 Proc. Oele von 0,70 spec. Gewicht, bei 100° siedend (a)
45,7 " " " 0,73 " " " 200° " (b)
5,7 " " " 0,80 " " über 200° " (c)
Letzteres (c) stimmt in seinen Eigenschaften mit dem raffinirten
Petroleum überein; (a) ist selbstverständlich wegen seiner Flüchtigkeit
und Feuergefährlichkeit als Lampen-Leuchtmaterial nicht zu verwenden;
das Destillat (b), welches man =Erdölphotogen= nennen könnte, kann
dagegen mit Vortheil in zweckmässig construirten Lampen -- namentlich
in den sogenannten =Ligroïnlampen= -- gebrannt werden. Die Naphta (von
=H. Vohl= auch =Canadol= genannt) kann Anwendung finden zum Carburiren
des Leuchtgases (vergl. Seite 752), aber auch zur Gasbereitung (nach
=Hirzel='s Verfahren), selbst als Ersatz des Terpentinöles (Kautschuk,
Asphalt und Terpentin lösen sich in der Naphta, schwerer löslich
erscheinen Colophonium, Mastix, Dammar, fast nicht werden gelöst
Bernstein, Copal, Körnerlack und Schellack), anstatt des
Schwefelkohlenstoffes zur Extraction fetter Oele, statt Benzol zur
Entfernung der Fettflecken, zur Conservation anatomischer und ähnlicher
Präparate; unter dem Namen _Sherwood-Oil_ (=Keroselen-= oder
=Petroleumäther=, in England und Amerika auch =Rhigolen= genannt)
findet der flüchtigste Theil des Petroleums (von 0,65 spec. Gewicht und
schon bei 40-50° C. siedend) als Anästheticum und äusserlich als
schmerzstillendes Mittel zum Einreiben Anwendung. Die consistenten
Erdölsorten finden unter dem Namen =Vulkanöl= (_Globe-Oil_,
_Vulcan-Oil_, _Phoenix-Oil_), als Schmiermittel Verwendung. In
Nordamerika wird hier und da, namentlich versuchsweise auf der
Kriegsmarine, das Petroleum als Heizstoff verwendet.
Das =raffinirte= Erdöl (Leuchtöl) ist eine opalisirende Flüssigkeit von
etwas gelblicher Farbe und von 0,81 spec. Gewichte. Der Siedepunkt des
Oeles liegt bei 150° C. Es mischt sich nicht mit Wasser, Alkohol und
Holzgeist, dagegen leicht mit Schwefelkohlenstoff, Aether und
Terpentinöl. Von Harzen und ähnlichen Stoffen wird nur Asphalt, Elemi
und venetianischer Terpentin in der Wärme in namhafter Menge gelöst.
Kautschuk wird erweicht, quillt auf und löst sich in der Wärme
vollständig. Es wird in grösster Menge als Lampenleuchtmaterial
consumirt, verhält sich dem Solaröl aus Braunkohlen und Torf analog und
ist zum Unterschied von letzterem mit dem Namen =Petrosolaröl= zu
bezeichnen. Das unter dem Namen =Kerosin= seit einiger Zeit als
Leuchtstoff vielfach verwendete Produkt ist durch Destillation aus dem
amerikanischen Erdöle dargestellt worden. Es hat ein specifisches
Gewicht von 0,78-0,825. Identisch mit dem Kerosin scheint das
=Pitt-Oel= zu sein.
Bei dem grossen Wirrwarr, welcher noch immer in den Namen der
Destillationsprodukte des Petroleums herrscht, seien diejenigen (nach
=Kleinschmidt= in St. Louis) angeführt, welche gegenwärtig in
Nordamerika und in England gebräuchlich sind:
Oele destillirend unter 37,7° C. = 0,60 spec. Gew. = 90-97° B.
= Rhigolen,
" " bei 76,6° C. = 0,63-0,61 spec. Gew. = 80-90° B.
= Gasolin,
" " " 137° C. = 0,67-0,63 " " = 70-80° B.
= Naphta,
" " " 148° C. = 0,73-0,67 " " = 60-70° B.
= Benzin,
" " " 183-219° C. = 0,78-0,82 spec. Gew. = 40-60° B.
= Kerosin.
Oberhalb dieser Temperaturen gehen Paraffin und Leuchtgas über.
Der Verbrauch an Petroleum ist ein ganz erstaunlicher. Im =Zollverein=
wurden eingeführt:
1866 918,954 Ctr.
1867 1,785,000 "
1868 2,232,928 "
1869 2,698,882 "
1870 I. Semester 1,260,630 "
Im II. Semester wird die Zufuhr an Petroleum in Folge des
ausgebrochenen deutsch-französischen Krieges voraussichtlich eine weit
geringere sein.