Gasanalyse

Gasanalyse, die chemische Untersuchung von Gasgemischen zum Zwecke der quantitativen Bestimmung ihrer einzelnen Bestandteile. Da diese nicht durch Wägung, sondern in der Regel durch Messung erfolgt, so wird die Gasanalyse auch als Gasometrie, gasometrische oder gasvolumetrische Analyse bezeichnet und das Ergebnis der Untersuchung nicht in Gewichts-, sondern in Volumprozenten ausgedrückt.

Das durch die grundlegenden Arbeiten Bunsens ausgebildete Prinzip der Gasanalyse besteht darin, aus einem gemessenen Gasvolumen auf geeignete Weise die einzelnen Bestandteile nacheinander zu entfernen und dieselben dadurch, nämlich durch Messung der eingetretenen Volumenabnahme, zu bestimmen. Nur diejenigen Gase, welche sich, wie z.B. der Stickstoff, auf keine der untenangegebenen Weisen fortschaffen lassen, werden als solche gemessen; sie bilden den bei, der Analyse schließlich verbleibenden Rest. Man hat wesentlich drei Untersuchungsmethoden:

1. Die direkte Absorption. So wird Kohlensäure von Kalilauge, Kohlenoxyd von Kupferchlorürlösung oder ammoniakalischer Kupferlösung begierig aufgenommen. Sauerstoff wird durch Absorption vermittelst feuchten Phosphors oder alkalischer Pyrogallussäurelösung, die ungesättigten Kohlenwasserstoffe vermittelst Bromwasser oder rauchender Schwefelsäure entfernt. Das angewendete Gasvolumen wird also um den Betrag des Volumens dieser Gase vermindert.

2. Die Verbrennung. Wasserstoff verbrennt mit Sauerstoff zu Wasser. Da sich aber 2 Volumen Wasserstoff mit 1 Volumen Sauerstoff vereinigen, so tritt eine Kontraktion von 3 Volumen ein, und man findet das Volumen des vorhanden gewesenen Wasserstoffs durch Multiplikation der beobachteten Volumverminderung mit ²/₃.

3. Verbrennung und Absorption. Methan verbrennt mit Sauerstoff zu Kohlensäure und Wasser, und zwar liefern 1 Volumen Methan und 2 Volumen Sauerstoff 1 Volumen Kohlensäure, so daß die stattfindende Kontraktion 2 Volumen beträgt. Man findet also die Menge des Methans entweder, indem man die beobachtete Volumenverminderung durch 2 dividiert oder indem man die entstandene Menge Kohlensäure, deren Volumen gleich dem des Methans ist, durch Absorption vermittelst Aetzkali bestimmt, oder schließlich, wenn man die durch die Verbrennung und die Absorption der Kohlensäure erhaltene Volumendifferenz durch 3 dividiert.

Es erhellt also hieraus, daß man alle unmittelbar absorbierbaren Gase nach der ersten Methode, diejenigen, welche durch die Verbrennung in sich kondensierende Verbindungen übergeführt werden, nach der zweiten, und endlich diejenigen, welche bei der Verbrennung absorbierbare [269] Gase liefern, nach der dritten Methode bestimmen kann. Das Messen wird in geeigneten Meßgefäßen, sogenannten Gasbüretten, Absorption und Verbrennung zweckmäßig in gesonderten Gefäßen vorgenommen, welche je nach dem Zweck ihres Gebrauchs verschiedene Konstruktion erfahren haben und in letzter Zeit namentlich von Hempel, Winkler, Fischer, Bunte, Petterson, Orsat und Thörner zu zweckdienlichen Apparaten zusammengestellt worden sind. Für die Technik hat die Gasanalyse in einer Reihe von Betrieben hervorragende Bedeutung, so für die sachgemäße Beurteilung der Feuerungs- und Beleuchtungsanlagen, des Hochofenbetriebes, der Ultramarin- und Porzellanfabrikation u.s.w. – Abgesehen davon, daß es hierbei in erster Linie darauf ankommt, richtige Durchschnittsproben zu erlangen, hat die technische Gasanalyse vornehmlich die Aufgabe, mit möglichst einfachen Hilfsmitteln in kürzester Frist Resultate zu liefern, welche ohne Anspruch auf höchste Genauigkeit dem praktischen Bedürfnisse genügen, da nur so eine rasche Kontrolle des Betriebes, um welche es sich allein handelt, möglich ist. S.a. Rauchgasuntersuchung.

Literatur: [1] Bunsen, Gasometrische Methoden, Braunschweig 1877. – [2] Winkler, Anleitung zur chemischen Untersuchung der Industriegase, Freiberg 1877–79. – [3] Ders., Lehrbuch der technischen Gasanalyse, 2. Aufl., Freiberg 1892. – [4] Hempel, Gasanalytische Methoden, 3. Aufl., Braunschweig 1900. – [5] Fischer, F., Handbuch der chemischen Technologie, Leipzig 1893, S. 69, 75, 172, 200, 571, 798. – [6] Ders., Chemische Technologie der Brennstoffe, Bd. 1. – [7] Ders., Taschenbuch für Feuerungstechniker, 5. Aufl. – [8] Morris Travers, Experimentelle Untersuchung von Gasen, deutsch von Estreicher, Braunschweig 1905.

Bujard.